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系统动力学模型教案

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4.1 Vensim的基本操作

系统动力学模型是由SD专业软件来支撑仿真运行的,例如SD

专业软件Micro-Dynamo Ⅰ、Ⅱ,PD PLUS、Vensim等。但只有Vensim在Windows下运行,而且是非常方便、实用的新版本SD专业软件。故仅介绍Vensim的基本操作。

4.1.1 安装与启动

(1)安装

将装有安装文件和Vensim系统文件一同COPY到硬盘,然后单击安装文件依据提示即可安装。 (2)启动

安装成功后,快捷方式Vensim图标显示在桌面上,双击该图标即进入Vensim窗口。如图8--2所示。

图8--2 Vensim主窗口

4.1.2 窗口组成

(1)主菜单

File 文件管理

New Modle 建立新模型 Open Modle 打开模型 Save Print Check

保存模型 打印模型 检查模型

View 观察:对模型的流图进行总体观察 Datasets数据集分析: Simulate

运行模型

Reality Check 真实性检验 Time Bounds 时间控制设置

Graph 自定义作图:用于由用户选择作图。

Build 模型建立:实现由其它窗口转换到模型建立窗口 Control 控制窗口:

Variable Selection 分析变量选择 Time Axis Scalling Datasets

时间轴设置 纵坐标调整 数据集选择

Custom Graph 自定义作图

Output 输出窗口:实现从其它跳转到输出窗口 (2)主窗口

主窗口由三个子窗口组成。

Building Window 模型建立窗口:用于建立模型

Control Window 控制窗口:用于调整和控制输出结果,使输

出曲线等更加完美

Output Window 输出窗口:用于结构分析和数据集分析 选择三个窗口可通过工具条:Building/Output/Control实现切

换。

4.1.3 模型建立

模型建立过程是先输入流图,然后输入模型的方程和参数。

(1)打开模型建立窗口

单击“File”菜单,弹出子菜单;

单击“New Modle”或“Open Modle”即可。 (2)输入流图 ①绘制流图

根据分析的因果图绘制流图如图8--2所示。 ②输入流图

采用系统的图示工具条,位于主菜单下的工具行,很容易输入流图。主要工具及使用方法,其功能从左向右依次为: Poiny指针:

用于选中、移动和改变变量和图符。 选择方式有三种:

一是按下左键拖动一个虚线方框,松开后则方框内所有变量和图符被选中,选中后可用鼠标拖动之;

二是直接单击变量或图符选中,然后可按下鼠标左键拖动,另外若选中图符操作柄(一个小圆圈),可对图符进行放大缩小操作; 三是双击变量将其选为工作台变量。 Variable变量:

用于定义非状态变量,如辅助变量和常量。 BoxVariable方框变量: 用于创建状态变量。

注意,Vensim一般约定,状态变量第一个字母大写,常量和表格量字母全大写,其余变量字母全小写。但用户也可以有自己的约定。 Rates速率变量:

用于创建速率变量。它有四部分构成,两个箭头,一个开关,两朵表示源和漏的云和变量本身。可通过选择移动开关,移动和改变图符形状。速率变量一般至少有一端指向一个状态变量,在创建时可是其一端直接指到状态变量上。 Arrow箭头:

用于创建表示因果关系的前头,可以是直的或弯曲的。 注意:创建时,先选中箭头,在因变量上单击左键,然后松开,移动鼠标到空白处单击左键,松开后移动到果变量再单击左键。

Comment注释:

用于为流图增加注释,使容易看懂。注释方法相当丰富,可以是文字,图符等。

Shadow Variable再声明变量:

若一个变量已在一个子块中定义,在另一个子块中又需应用时,只要用其再声明一次即可。 ③编辑流图

图示编辑工具条位于主窗口最下一行,计有16种工具,专用于对流图进行编辑,非常方便,光标移至某个工具上时会显示提示信息。 (3)输入方程和参数 输入方程的具体过程是: ①打开方程编辑对话框 打开该对话框的方法有两种:

一是鼠标右击流图某一变量,弹出变量设置对话框,再单击“Equation”项即可打开方程编辑对话框如图8--3所示。

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