浅析机械设计中的系统建模与仿真
机械自动化系统的建模与仿真分析
机械自动化系统的建模与仿真分析随着科技的不断进步和发展，机械自动化系统在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
机械自动化系统的建模与仿真分析是一种有效的方法，可以帮助工程师们更好地理解系统的运行原理，优化设计方案，并提高生产效率。
一、机械自动化系统的建模机械自动化系统的建模是指将实际系统抽象成数学模型，以便于分析和研究。
建模的过程需要考虑系统的物理特性、运动规律、输入输出关系等因素。
常用的建模方法有物理建模、数学建模和仿真建模等。
物理建模是通过实验和测量来获取系统的物理参数，并根据物理定律建立数学方程。
这种方法适用于系统结构简单、物理特性明确的情况。
例如，对于一个简单的弹簧振子系统，可以通过测量弹簧的刚度和质量来建立系统的动力学方程。
数学建模是利用数学方法描述系统的运动规律和行为特性。
这种方法适用于系统结构复杂、物理特性难以测量的情况。
例如，对于一个复杂的机械臂系统，可以利用运动学和动力学原理建立数学模型，描述机械臂的位置、速度和加速度等。
仿真建模是通过计算机软件模拟系统的运行过程，以便于观察和分析系统的行为。
这种方法适用于系统结构复杂、物理特性难以测量和分析的情况。
例如，对于一个复杂的生产线系统，可以利用仿真软件建立模型，模拟生产过程，分析系统的瓶颈和优化方案。
二、机械自动化系统的仿真分析机械自动化系统的仿真分析是指利用计算机软件对系统进行模拟和分析，以获得系统运行的性能指标和优化方案。
仿真分析可以帮助工程师们更好地理解系统的运行原理，优化设计方案，并提高生产效率。
在进行仿真分析时，首先需要确定系统的输入输出关系和性能指标。
例如，对于一个生产线系统，输入可以是原材料的供应速度，输出可以是产品的产量和质量。
然后，通过建立数学模型和仿真软件，模拟系统的运行过程，观察和分析系统的行为。
仿真分析可以帮助工程师们评估不同设计方案的性能差异。
通过对比不同方案的仿真结果，可以选择最优的设计方案，并进行进一步的优化。
机械系统的动力学建模与仿真分析
机械系统的动力学建模与仿真分析一、引言机械系统是由多个相互作用的部件组成的复杂系统，其动力学行为是研究的核心问题之一。
动力学建模与仿真分析可以帮助工程师深入理解机械系统的运动规律，预测系统的性能，并优化设计。
本文将介绍机械系统的动力学建模方法以及仿真分析技术。
二、动力学建模1. 基本原理机械系统的动力学建模是基于牛顿力学的基本原理进行的。
通过分析受力、受力矩以及质量、惯性等因素，可以建立机械系统的运动方程。
在建立方程时，需要考虑系统的自由度、刚体或者弹性体的运动特性以及约束条件等因素。
2. 运动学建模运动学建模是机械系统动力学建模的前提。
通过研究机械系统的几何结构和运动规律，可以得到系统的等效长度、转动角度等信息。
基于运动学建模，可以计算系统的速度、加速度以及运动的轨迹等。
3. 动力学建模动力学建模是机械系统分析的核心部分。
基于受力和受力矩的平衡条件，可以建立机械系统的运动方程。
通常采用牛顿第二定律和力矩平衡条件，可以得到刚体的平动和旋转方程。
对于复杂的非线性系统，也可以采用拉格朗日方程或者哈密顿原理进行建模。
三、仿真分析1. 数值解算方法为了求解机械系统的运动方程，需要采用适当的数值解算方法。
常见的方法包括欧拉法、龙格－库塔法、变步长积分法等。
这些方法可以将微分方程离散化，然后通过迭代计算求解系统的状态变量。
2. 动力学仿真动力学仿真是建立在动力学模型的基础上。
通过将模型转化成计算机程序，可以在计算机上模拟机械系统的运动行为。
通过仿真分析，可以研究系统的稳定性、动态响应以及力学性能等。
3. 优化设计动力学仿真还可以应用于优化设计。
通过改变系统参数、构型和控制策略等，可以研究不同设计方案的性能差异，并选择最佳方案。
通过仿真分析，可以避免实际试验的成本和时间消耗。
四、案例分析以汽车悬挂系统为例，进行动力学建模与仿真分析。
汽车悬挂系统是一个典型的机械系统，包含减震器、弹簧、悬挂臂等部件。
首先进行运动学建模，分析车轮的运动状态和轨迹。
建模与仿真在机械设计中的作用
建模与仿真在机械设计中的作用在现代机械设计领域，建模与仿真技术起到了至关重要的作用。
它们不仅能够提升机械设计的效率，还能够降低开发成本，并帮助工程师更好地理解和优化设计。
本文将讨论建模与仿真在机械设计中的作用，并探讨其未来的发展前景。
一、建模的重要性建模是机械设计的第一步。
通过将实际物体抽象为数学模型，工程师可以更好地理解其工作原理和行为。
在建模过程中，工程师需要将物体的几何外形、材料特性、力学特性等进行量化和参数化，并运用数学方程和物理原理来描述其行为。
通过建模，工程师可以对设计进行精确的分析和计算，为后续的仿真和优化打下基础。
建模的一个重要应用领域是结构分析。
通过将机械结构进行几何和材料特性的建模，工程师可以预测结构在不同工况下的应力、变形等特性。
这对于机械结构的优化设计和强度验证非常重要。
同时，建模还可以应用于流体力学分析、热传导分析等领域，为工程师提供详尽的设计指导。
二、仿真的作用仿真是建模的延伸和应用，是机械设计中必不可少的一环。
通过将建模后的物体放入仿真软件中，工程师可以模拟真实的工作环境和工况，预测设计在不同条件下的性能表现。
仿真可以提供直观的结果和反馈，帮助工程师分析和评估设计的可行性和优劣，并为后续的优化提供依据。
仿真在机械设计中的应用广泛，其中之一是运动仿真。
通过考虑各种约束条件和输入条件，工程师可以模拟机械装置的实际运动过程。
在仿真过程中，工程师可以精确地测量位移、速度、加速度等参数，并进一步评估其对系统性能的影响。
这对于设计具有复杂运动轨迹或需要精确配合的机械装置至关重要。
另一个重要的仿真应用是工艺仿真。
在机械制造过程中，工程师可以使用仿真软件模拟和优化工艺流程。
通过考虑材料性能、切削力、热传导等因素，工程师可以预测制造过程中可能出现的问题，并提前做出调整和改进。
这可以显著减少制造中的错误和浪费，并提高产品质量和生产效率。
三、建模与仿真的未来发展随着科技的不断进步，建模与仿真技术将在机械设计领域发挥更加重要的作用。
机械工程中的复杂系统建模与仿真
机械工程中的复杂系统建模与仿真导言：机械工程是一门应用科学，它研究物体的运动、力学和能量转化等问题。
在机械系统中，我们常常需要对复杂的系统进行建模与仿真，以便更好地理解和控制系统的行为。
本文将从机械工程的角度出发，探讨复杂系统建模与仿真的方法和应用。
一、复杂系统的定义与特征在机械工程中，我们常常面对各种复杂系统。
复杂系统是由多个相互作用的组成部分组成的系统，它们之间的关系错综复杂，难以准确描述。
典型的机械工程复杂系统包括机械装配线、机械加工工艺以及机械自动化等。
复杂系统具有以下几个特征：1. 非线性性：复杂系统的行为往往不是线性的，它们的输出与输入之间存在非线性关系。
2. 高度耦合性：复杂系统中的不同组成部分之间相互依赖，彼此之间的关系相互影响。
3. 动态性：复杂系统的状态随时间而变化，它们的行为是动态的。
4. 不确定性：复杂系统中存在多种不确定因素，如参数变化、外部干扰等。
二、复杂系统建模的方法为了更好地理解和分析复杂系统的行为，我们需要对其进行建模。
在机械工程中，有多种建模方法可以应用于复杂系统。
1. 数学建模法：数学建模法是一种定量的建模方法，可以通过数学方程来描述系统的行为。
例如，我们可以使用微分方程来描述系统的动力学行为，使用代数方程来描述系统的静态行为。
数学建模法可以提供精确的系统行为预测，但对系统行为的理解要求较高，并且对模型的参数辨识和求解也具有较高的要求。
2. 物理建模法：物理建模法是一种基于物理规律的建模方法，它通过建立系统的物理模型来描述系统的行为。
物理建模法可以提供对系统行为的直观理解，并且对模型的参数辨识和求解的要求相对较低。
例如，在机械工程中，我们常常使用质点、弹簧、阻尼器等基本物理元件来建立机械系统的物理模型。
3. 系统辨识法：系统辨识法是一种通过实验数据来推断系统行为的建模方法。
它通过对系统的输入和输出数据进行统计和分析，建立系统的数学模型。
系统辨识法可以不依赖于系统的具体物理模型，适用于各种类型的复杂系统。
机械工程中的建模与仿真技术
机械工程中的建模与仿真技术近年来，建模与仿真技术的发展日新月异，成为机械工程领域中不可或缺的一部分。
通过建模与仿真，工程师们可以有效地设计和优化机械系统，提高产品的可靠性和性能。
本文将着重探讨机械工程中建模与仿真技术的应用。
一、建模技术在机械工程中的应用建模是机械工程中重要的环节，它可以将现实中的物理系统转化为数学模型，并利用计算机进行分析。
在机械设计中，建模技术可以帮助工程师们更好地理解系统内部的运动和力学特性。
例如，对于运动学研究，可以利用建模技术分析机械系统中各个部件之间的相对运动关系，从而找到最佳的设计方案。
对于复杂的机械系统，建模技术可以通过分层建模的方法使得设计更加简洁和直观。
通过将整个系统分解为不同的子系统，可以分别对每个子系统进行建模和分析，然后再将结果整合起来。
这种方法可以大大节省时间和成本，并提高设计的可靠性。
二、仿真技术在机械工程中的应用仿真是通过计算机对现实系统进行模拟，以评估系统的性能和行为。
在机械工程中，仿真技术可以对机械系统进行全面的测试和验证。
例如，当设计一种新型的机械系统时，可以使用仿真技术模拟其运行情况，以找出可能存在的问题。
通过对系统进行多次仿真，可以不断改进和优化设计方案。
除了对机械系统进行性能测试外，仿真技术还可以用于预测系统在不同工况下的行为。
通过建立数学模型和设定不同的工况参数，可以模拟系统在各种极端条件下的响应。
这可以帮助工程师们更好地预测和规划机械系统的工作性能，为后续的设计和制造提供参考。
三、建模与仿真技术的发展趋势随着科技的不断进步，建模与仿真技术在机械工程中的应用越来越广泛。
其中，虚拟现实技术的发展对于建模与仿真技术的应用起到了重要的推动作用。
虚拟现实技术可以通过计算机模拟真实世界的感官体验，使设计师能够更加直观地理解和操作虚拟模型。
在机械工程中，虚拟现实技术可以帮助工程师们更好地检查和调整设计方案，提高设计效率和质量。
另外，人工智能技术的快速发展也为建模与仿真技术带来了新的机遇。
机械设计中的动态系统建模与仿真
机械设计中的动态系统建模与仿真在现代机械设计领域，动态系统建模与仿真已经成为了不可或缺的重要环节。
它就像是为机械设计赋予了一双“先见之明”的眼睛，能够让设计师在产品实际制造之前，就对其性能、行为和潜在问题有清晰的认识和预测。
动态系统建模，简单来说，就是将实际的机械系统转化为数学模型的过程。
这个数学模型可不是随便写写的，它需要准确地反映出机械系统的各种特性和行为。
比如说，一个机械臂的运动，要考虑到它的关节转动、杆件长度、质量分布，以及外部施加的力和扭矩等等因素。
通过建立这样的模型，我们可以用数学语言来描述机械系统的工作原理和动态特性。
那么，如何进行动态系统建模呢？这可不是一件简单的事情，需要综合运用物理学、力学、数学等多学科的知识。
首先，我们要对机械系统进行详细的分析，了解其各个组成部分的结构和功能。
然后，根据这些分析，选择合适的数学工具和方法来构建模型。
常见的建模方法有微分方程法、传递函数法、状态空间法等等。
以一个简单的弹簧质量阻尼系统为例。
我们知道，弹簧会产生与变形量成正比的弹力，质量会产生惯性力，阻尼会产生与速度成正比的阻力。
根据牛顿第二定律，可以列出这个系统的运动方程：＄m\ddot{x} ＋ c\dot{x} ＋ kx ＝ F(t)＄，其中$m$是质量，＄c$是阻尼系数，＄k$是弹簧刚度，＄x$是位移，＄F(t)＄是外部施加的力。
这就是一个简单的动态系统模型。
有了模型之后，仿真就登场了。
仿真是利用计算机技术对建立的模型进行数值求解和模拟运行的过程。
通过仿真，我们可以得到机械系统在不同条件下的响应，比如位移、速度、加速度、受力等等。
在仿真过程中，需要选择合适的仿真软件和工具。
目前市场上有很多优秀的仿真软件，如 MATLAB/Simulink、ADAMS、ANSYS 等等。
这些软件都具有强大的功能和友好的用户界面，可以帮助我们轻松地进行建模和仿真。
比如说，在汽车设计中，我们可以利用仿真来模拟汽车在不同路况下的行驶性能。
机械系统的建模与仿真研究
机械系统的建模与仿真研究在现代工程领域中，机械系统的建模与仿真研究作为一种重要的方法论，被广泛应用于各个领域，包括机械工程、自动化、航空航天等。
机械系统的建模与仿真研究通过建立系统的数学模型，利用计算机技术进行仿真分析，可以辅助工程师们了解和预测系统的动力学行为，优化设计方案，提高系统性能，并降低实验成本。
本文将围绕机械系统的建模方法和仿真研究的应用领域进行论述。
一、建模方法机械系统的建模是模拟、描述和预测机械系统运行行为的过程。
建模的关键在于准确地描述系统的结构和动力学特性。
常用的建模方法包括质点法、刚体法、有限元法等。
质点法是一种简化的建模方法，将机械系统中的实际物体当作质点处理，忽略其尺寸和形状，仅考虑质量和位置信息。
这种方法适用于分析质点受力和运动的场景，例如弹簧振子和重力摆等。
刚体法是一种更为复杂的建模方法，将机械系统中的实际物体当作刚体处理，考虑其形状和尺寸，但忽略其变形。
刚体的运动可以用欧拉角或四元数等方式描述。
刚体法适用于分析刚性连接和运动的场景，例如机械臂和机械车等。
有限元法是一种广泛应用于工程领域的建模方法，它将实际物体离散成多个小单元，利用微分方程或矩阵方程描述每个小单元的运动，并通过组装这些方程求解整个系统的运动。
有限元法可以用于分析复杂结构的应力、振动和热传导等问题，例如汽车车身和建筑物的结构强度优化。
二、仿真研究的应用领域机械系统的仿真研究在许多领域都有广泛的应用。
以下将介绍几个典型的应用领域，包括机械工程、自动化和航空航天等。
在机械工程领域，仿真研究可以用于优化机械设备的设计和制造。
例如，在汽车制造中，可以使用仿真软件对零部件的运动学和动力学进行模拟，以评估其性能和可靠性。
在船舶工程中，可以通过仿真研究系统的稳定性和航行性能。
这些仿真研究可以帮助工程师们设计更高效、更安全的机械系统。
在自动化领域，仿真研究可以用于控制系统的设计和优化。
例如，在工业机器人领域，可以利用仿真软件对机器人的运动轨迹和物料搬运进行仿真分析，以提高生产效率和质量。
机械设计基础中的机械系统建模与仿真
机械设计基础中的机械系统建模与仿真机械系统建模与仿真在机械设计的过程中起着关键的作用。
通过建立适当的数学模型和使用仿真工具，我们可以评估机械系统的性能、优化设计方案，并预测其在实际运行中的表现。
本文将介绍机械系统建模与仿真的基本概念和方法，并探讨其在机械设计中的应用。
一、机械系统建模机械系统建模是指将机械系统的几何、结构、运动等特征以数学形式表达出来，从而能够对其进行分析和仿真。
机械系统建模的关键是确定合适的数学模型，可以采用多种方法进行建模，例如基于物理原理的方程建模、基于统计学的概率模型等。
在建立机械系统的数学模型时，需要考虑系统的结构、参数和约束条件等因素。
结构包括机械元件的连接方式、布局等信息；参数指的是机械元件的物理特性，如质量、弹性系数等；约束条件是指机械系统在运动过程中受到的限制，如刚体运动时的约束、连杆机构的几何条件等。
通过准确地描述这些因素，可以建立起机械系统的数学模型。
二、机械系统仿真机械系统仿真是指利用计算机程序对机械系统进行模拟和分析。
仿真可以帮助我们在设计阶段预测系统的性能，从而在实际制造之前做出优化和调整。
常用的机械系统仿真软件有ANSYS、Pro/E等，它们提供了强大的分析工具和可视化界面，方便工程师对机械系统进行仿真分析。
机械系统仿真可以从多个方面对系统进行评估，如结构强度、运动轨迹、动力学特性等。
通过仿真分析，我们可以发现系统中存在的问题，并提出相应的改进措施。
例如，在设计汽车发动机时，可以利用仿真软件对其工作过程进行模拟，评估其燃烧效率、振动特性等，以及在不同工况下的性能表现。
三、机械系统建模与仿真在机械设计中的应用机械系统建模与仿真在机械设计中的应用非常广泛。
下面以几个具体的例子来说明：1. 汽车悬挂系统设计：通过建立汽车悬挂系统的数学模型，可以评估系统的动态特性和舒适性，优化悬挂系统的参数和结构，提高汽车的操控性和乘坐舒适性。
2. 机械机构设计：机械机构是指由多个运动副相互连接而成的系统，通过建立机械机构的数学模型，可以分析系统的运动学特性、动力学特性等，为机构设计提供理论基础。
机械系统的运动学建模与仿真分析
机械系统的运动学建模与仿真分析引言：机械系统是现代工程中常见的一个组成部分。
它是由多个相互连接的零件组成的，可以根据一定的规则产生运动。
了解机械系统的运动学行为非常重要，因为它可以帮助我们优化设计，提高系统的性能。
本文将以机械系统的运动学建模与仿真分析为主题，探讨机械系统的运动学行为以及如何使用仿真工具对其进行分析。
一、机械系统的运动学建模机械系统的运动学建模是指将机械系统的几何形状、物理参数和约束条件等信息转化为数学模型的过程。
在进行运动学建模时，通常会使用欧拉角、刚体运动、矩阵变换等方法来描述机械系统的位置、姿态和运动方式。
这些数学模型可以帮助我们预测机械系统的运动轨迹，并进行后续的仿真分析。
1.1 欧拉角的应用欧拉角是一种常用的描述刚体旋转的方法。
它将刚体的旋转分解为绕三个互相垂直的轴的旋转。
在机械系统中，我们通常会使用欧拉角来描述机械零件的姿态变化，以及零件之间的相对运动。
通过欧拉角的应用，我们可以方便地描述机械系统的多自由度运动。
1.2 刚体运动的描述刚体运动是机械系统中常见的一种运动形式。
在刚体运动的描述中，通常会使用平移和旋转等运动来表示刚体的位置和姿态变化。
通过对转动关节和滑动关节等机械连接的建模，我们可以得到机械系统中各个零件的相对运动方式，并进一步推导出系统的整体运动特性。
1.3 矩阵变换的应用矩阵变换是一种常用的描述坐标系变换的方法。
在机械系统的运动学建模中，我们通常会利用矩阵变换来描述机械零件之间的相对位置和姿态关系。
通过矩阵变换的应用，我们可以将机械系统的整体运动转化为各个零件的相对运动，从而更加清晰地描述机械系统的运动学行为。
二、机械系统的仿真分析机械系统的仿真分析是指使用计算机工具对机械系统的运动行为进行模拟和分析的过程。
通过仿真分析，我们可以预测机械系统的运动轨迹、动力学行为，以及系统的稳定性等关键指标。
下面将从运动分析和动力学分析两个方面介绍机械系统的仿真分析。
机械系统动力学建模与仿真分析
机械系统动力学建模与仿真分析引言机械系统是现代工业中的重要组成部分，其动力学行为的建模和仿真分析对于系统设计、性能优化以及故障诊断起着关键作用。
本文将介绍机械系统动力学建模与仿真分析的基本概念和方法，并讨论其在实际工程中的应用。
一、机械系统的动力学建模机械系统的动力学建模是将复杂的物理过程抽象为数学模型的过程。
在建模过程中，我们需要考虑系统的结构、力学特性和工作条件等因素。
一般而言，机械系统的动力学建模可以分为两个层次：单体建模和系统建模。
1. 单体建模单体建模是将机械系统划分为若干个简化的单元，并对每个单元进行建模。
这些单元可以是机械元件（如齿轮、轴承）、机构（如齿轮传动、减速器）或者整个机器人等。
在建立单体模型时，我们需要考虑物体的质量、惯性、刚度和阻尼等因素，并利用牛顿运动定律和能量守恒原理进行建模。
2. 系统建模系统建模是将单体模型组合起来，构建整个机械系统的数学模型。
在系统建模中，我们需要考虑各个单体之间的相互作用，并确保整个系统的动力学特性的一致性。
此外，还需要考虑外部激励（如传感器反馈、控制器输入等）对系统的影响。
二、机械系统的动力学仿真机械系统的动力学仿真是在建立完整的数学模型之后，利用计算机软件对系统进行模拟的过程。
通过仿真分析，我们可以预测系统的运动轨迹、力学响应和能量传递等动力学行为。
常用的机械系统仿真方法包括基于方程求解的解析仿真和基于数值计算的数值仿真。
1. 解析仿真解析仿真是通过求解系统的动力学方程，得到系统在各个时刻的状态变量。
这种方法的优点是能够获得系统的精确解，但在复杂系统中，由于方程求解的复杂性，可能会出现求解困难的情况。
因此，解析仿真一般适用于简单的机械系统或者特定的研究问题。
2. 数值仿真数值仿真是通过将系统的动力学方程转化为差分或者微分方程的形式，并利用计算机进行数值求解。
这种方法的优点是能够处理复杂的非线性和时变系统，并能够模拟系统的长时间行为。
目前，常用的数值仿真软件有MATLAB/Simulink、ADAMS和ANSYS等。
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浅析机械设计中的系统建模与仿真
发表时间：2018-05-15T14:56:43.670Z 来源：《知识-力量》2018年3月上作者：赵洪泽[导读] 本文介绍发展系统建模与仿真技术的的分类，进一步阐述系统建模与仿真技术的运用，最后总结建模与仿真技术的发展的趋势。
（西华大学，四川成都 610039）摘要：本文介绍发展系统建模与仿真技术的的分类，进一步阐述系统建模与仿真技术的运用，最后总结建模与仿真技术的发展的趋势。
关键词：系统建模仿真趋势
一、模拟仿真的定义
仿真(Simulation)，即使用系统模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它们对目标的影响，该影响是在项目仿真系统整体的层次上表示的。
系统仿真利用计算机模型和某一具体层次的风险估计，一般采用蒙特卡洛法进行仿真，为设计提供决策支持和科学依据。
仿真是利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。
二、模拟仿真的运用
研制新型飞机时，一般先要对按比例缩小的飞机模型进行风洞试验，以验证飞机的空气动力学性能；开发新型轮船或舰艇等时，一般先要在水池中对缩小的轮船模型进行试验，以了解轮船的各种性能；我国在建设三峡大坝时，广泛采用建模与仿真技术研究和评估大坝对环境、生态、洪水等方面的影响；设计新的生产线或新产品时，要通过仿真或试验对生产线或产品性能作出评估。
训练、演示、教学、培训；军事模拟、指挥、虚拟战场；建筑视景与城市规划等多个领域均有仿真模拟的存在。
三、仿真的分类仿真可以按照不同原则分类：
①按所用模型的类型（物理模型、数学模型、物理数学模型）分为物理仿真、计算机仿真（数学仿真）、半实物仿真；
②按所用计算机的类型（模拟计算机、数字计算机、混合计算机）分为模拟仿真、数字仿真和混合仿真
③按仿真对象中的信号刘（连续的、离散的）分为连续系统仿真和离散系统仿真；
④按仿真时间与实际时间的比例关系分为实时仿真（仿真时间标尺等于自然时间标尺）、超实时仿真（仿真时间标尺小于自然时间标尺）和亚实时仿真（仿真时间标尺大于自然时间标尺）；
⑤按对象的性质分为宇宙飞船仿真、化工系统仿真、经济系统仿真等四、系统的分类
（一）从自然属性的角度对系统划分的内容。
根据系统是否具有齐次性，系统可以分为：线性系统与非线性系统。
简单地说，线性系统就是满足“加法”和“乘法”的系统，两个信号之和经过一个线性系统所产生的输出，等于这两个信号分别经过这个系统得到的输出，这就是加法；乘法就是一个信号乘以一个常数经过线性系统的输出，等于这个信号经过此系统的输出乘以这个常数；而非线性系统就是不满足“加法”和“乘法”的系统（二）根据系统状态变化是否连续，可以将系统分为连续系统（continuous system)和离散事件系统(discrete event system)。
连续系统是指系统状态随时间发生连续变化，如化工、电力、液压-气动系统、铣削加工等，其数学模型有微分方程、状态方程、脉冲响应函数等形式。
离散事件系统是指只有在离散的时间点上发生“事件”时，系统状态才发生变化的系统，它的数学模型通常为差分方程。
制造领域中生产线/装配线、路口的交通流量分布、电信网络的电话流量等都是典型的离散事件系统。
（三）根据系统的模型参数是否恒定，系统可以分为：时变系统与时不变系统。
时变系统的函数随时间发生而变化，时不变系统的函数是恒定的，不因时间的变化而变化。
还是以售票系统为例，这个系统的参数设定，一般就不会随时间的变化而变化了，因此是时不变系统；人类生存的生态环境就是一个时变系统，每一时刻都有动植物在灭绝，五、数字化仿真的优势
①有利于缩短产品的开发周期；
②有利于提高产品质量；
③有利于降低产品开发成本；
④可以完成复杂产品的操作、使用训练。
六、数学模型的分类
按人们对事物发展过程的了解程度分类：白箱模型：指那些内部规律比较清楚的模型。
如力学、热学、电学以及相关的工程技术问题。
灰箱模型：指那些内部规律尚不十分清楚，在建立和改善模型方面都还不同程度地有许多工作要做的问题。
如气象学、生态学经济学等领域的模型。
黑箱模型:指一些其内部规律还很少为人们所知的现象。
如生命科学、社会科学等方面的问题；但由于因素众多、关系复杂，也可简化为灰箱模型来研究按建立模型的数学方法分类:几何模型、微分方程模型、图论模型规划论模型马氏链模型；按应用离散方法或连续方法分类：离散型、连续模型；按是否考虑模型的变化分类：静态模型动态模型按是否考虑随机因素分类：确定性模型随机性模型；按模型的应用领域分类:生物数学模型、医学数学模型、地质数学模型、数量经济学模型、数学社会学模型。
七、建模与仿真的发展趋势
由于国际化市场的激烈竞争和用户对产品的功能、质量、价格、供货期、售后服务等要求越来越高，以及高新技术的飞速发展，柔性自动化，智能化，并行工程等是当今先进制造技术的发展趋势。
计算机的普遍应用给系统仿真领域带来了巨大的发展动力。
计算机仿真技术，也就是数学仿真技术的发展改变了以往物理仿真投资大、周期长、不易改进的局面，计算机的应用又推动了系统仿真领域的研究不断向前发展。
通过建模与仿真技术的结合，进一步优化产品，使产品智能化，自动化。
仿真技术将逐渐涉及更多领域，以求跟随计算机的数字化发展进程。
参考文献
[1]黄柯棣.系统仿真技术[M].北京.国防科技大学出版社,1998
[2]康凤举.现代仿真技术与应用.[M].北京.国防工业出版社,2001
[3]熊光楞.连续系统仿真与离散时间系统仿真[M].北京.清华大学出版社,1996
[4]易继锴,侯媛彬.智能控制技术[M].北京.北京工业大学出版社,1999作者简介：赵洪泽，研究方向为机械设计方向。