一类实时的数字仿真算法

摘要

求解微分方程是连续系统半实物仿真中的一项关键技术.应用于复杂系统半实物仿真的实时算法要求具有较大的稳定区域、较高的计算精度和较小的运算量,以便满足实时性要求.常用的AB法基于离散相似原理,计算量小但稳定区域小.常用的实时RK法基于泰勒级数匹配原理,稳定区域较大但计算量大.为了满足复杂系统半实物仿真的需要,综合了泰勒级数匹配原理和离散相似原理的优点,构造了一类实时的四阶混合数字仿真算法,并且分析了该类算法的稳定性、实时性和计算精度.最后,利用标准算例对该类算法进行了检验,仿真结果表明,该类算法计算量小、稳定区域大、精度高,在半实物仿真中具有一定的优越性.