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工业级系统仿真参数优化与验证手册

共计 30 章节
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01
课程导入
学习目标 · 课程结构 · 工业级仿真参数优化与验证的总体框架与…
课程导入学习目标
02
仿真基础与参数体系
系统仿真基本概念 · 参数类型（物理 · 控制
仿真基础参数体系
03
参数化建模方法
如何建立可调参数的仿真模型 · 参数化建模的规范与工具（如Simul… · Modelica
参数化建模方法如何建立可调参数…
04
参数敏感性分析
全局与局部敏感性分析方法（Morri… · Sobol · 回归法）
参数敏感性分析Morri
05
参数辨识与估计
基于实验数据的参数辨识方法（最小二乘 · 极大似然 · 卡尔曼滤波）
参数辨识估计
06
优化算法基础
梯度下降 · 遗传算法 · 粒子群
优化算法基础梯度下降
07
多目标优化
Pareto最优 · 加权和法 · NSGA-II等
多目标优化Pareto
08
约束处理与可行域
参数边界 · 物理约束 · 稳定性约束的建模与优化中的处理技巧
约束处理可行域
09
代理模型（元模型）
响应面 · Kriging · 神经网络代理模型
代理模型元模型
10
仿真验证与确认（V&V）
验证与确认的概念 · 区别 · 标准（如ASME V&V 10）
仿真验证确认
11
实验设计（DoE）
全因子 · 部分因子 · 中心复合设计
DoE实验设计
12
参数校准流程
从实验数据到参数校准的完整流程 · 包括数据预处理 · 校准目标定义
参数校准流程从实验数据到参数…
13
不确定性量化
参数不确定性 · 模型不确定性 · 随机仿真的传播分析（蒙特卡洛
不确定性量化参数不确定性
14
鲁棒优化
考虑参数不确定性的鲁棒优化方法 · 确保仿真性能在波动下依然可靠
鲁棒优化考虑参数不确定性…
15
实时仿真与硬件在环（HIL）
参数优化在实时仿真中的特殊要求 · HIL测试中的参数调整策略
HIL实时仿真
16
案例实战
汽车发动机仿真参数优化：从模型建立 · 参数敏感性分析到多目标优化的完整案例
案例实战汽车发动机仿真参…
17
案例实战
航空发动机热力学模型校准
案例实战航空发动机热力学…
18
案例实战
电力系统动态仿真参数优化：发电机 · 励磁系统参数整定与验证
案例实战电力系统动态仿真…
19
案例实战
制造系统离散事件仿真参数优化 · 缓冲区容量等参数的优化
案例实战制造系统离散事件…
20
案例实战
化工过程动态仿真参数优化
案例实战化工过程动态仿真…
21
工具链与平台
主流仿真软件（MATLAB/Simu… · Amesim · Dymola
工具链平台
22
自动化与脚本化
使用Python · MATLAB脚本实现参数优化流程自动… · 批量仿真与结果分析
自动化脚本化
23
高性能计算与并行仿真
利用HPC和云计算加速参数扫描与优化 · 分布式仿真框架
高性能计算并行仿真
24
数据驱动与机器学习融合
利用机器学习从仿真数据中提取规律 · 辅助参数优化与模型降阶
数据驱动机器学习融合
25
常见问题与调试
仿真不收敛 · 参数漂移 · 过拟合
常见问题调试
26
最佳实践与规范
工业级参数优化项目的管理 · 文档化 · 版本控制与团队协作
最佳实践规范
27
行业标准与合规
ISO · IEC · DO-178等标准对仿真验证的要求
行业标准合规
28
综合项目
从零开始完成一个工业级仿真参数优化与… · 包括需求分析 · 建模
综合项目从零开始完成一个…
29
前沿趋势
数字孪生 · AI辅助仿真 · 实时优化
前沿趋势数字孪生
30
课程总结与进阶路径
核心知识回顾 · 常见误区 · 推荐资源与持续学习建议
课程总结进阶路径