系统仿真导论

概述

0. 1 系统. 模型与仿真

0. 1. 1 系统

0. 1. 2 模型

0. 1. 3 仿真

0. 2 系统仿真的类型

0. 3 系统仿真的一般步骤

0. 4 仿真技术的应用

0. 4. 1 仿真技术在系统设计中的应用

0. 4. 2 仿真技术在系统分析中的应用

0. 4. 3 仿真在教育与训练中的应用

0. 4. 4 仿真在产品开发及制造过程中的应用

0. 4. 5 仿真技术在CIMS中的应用

第一篇 连续系统仿真篇

第1章 连续系统仿真概论

1. 1 连续系统模型描述

1. 1. 1 连续时间模型

1. 1. 2 离散时间模型

1. 1. 3 连续-离散混合模型

1. 2 模型结构变换

1. 2. 1 外部模型到内部模型的变换

1. 2. 2 面向结构图的模型变换

1. 2. 3 系统状态初始值变换

习题

参考文献

第2章 经典的连续系统仿真建模方法学

2. 1 离散化原理及要求

2. 2 龙格-库塔法

2. 2. 1 龙格-库塔法基本原理

2. 2. 2 龙格-库塔法的误差估计及步长控制

2. 2. 3 实时龙格-库塔法

2. 2. 4 面向方程的龙格-库塔法仿真举例

2. 3 线性多步法

2. 3. 1 线性多步法基本原理

2. 3. 2 线性多步法误差分桥

2. 4 稳定性分拆

习题

参考文献

第3章 时域离散相似法

3. 1 时域离散相似法基本原理

3. 1. 1 基本方法

3. 1. 2 状态转移矩阵的计算

3. 2 增广矩阵法

3. 3 面向结构图的非线性系统仿真

习题

参考文献

第4章 领域仿真建模方法学

4. 1 替换法

4. 2 根匹配法

4. 3 频域离散相似法

4. 3. 1 频域离散相似法基本原理

4. 3. 2 信号重构器的频谱特性分析

4. 3. 3 可调整积分法

习题

参考文献

第5章 采样控制系统仿真

5. 1 采样控制系统的基本结构

5. 2 采样周期与仿真步距

5. 3 不同采样周期差分模型的转换

5. 4 纯延迟环节的仿真模型

5. 5 采样控制系统仿真举例

习题

参考文献

第6章 病态系统仿真

6. 1 病态系统的定义

6. 2 线性病态系统仿真

6. 3 非线性病态系统仿真

6. 3. 1 吉尔法

6. 3. 2 半隐式龙格-库塔法

6. 3. 3 多帧速算法

习题

参考文献

第7章 间断特性的仿真建模

7. 1 间断特性仿真的特点

7. 2 条件函数零点搜索法

7. 3 平均值法

7. 4 间断点估计法

习题

参考文献

第8章 偏微分方程仿真建模方法学

8. 1 概述

8. 2 差分法原理

8. 3 差分格式的相容性. 稳定性及收敛性

8. 4 扩散方程的菱形法及跳点法

8. 5 对流方程的耗散中心差公式

8. 6 椭圆方程的差分法

8. 7 线上求解法

习题

参考文献

第9章 并行仿真技术

9. l 概述

9. 2 并行处理原理及并行仿真算法

9. 3 面向微分方程的并行仿真

9. 4 分布交互式仿真

习题

参考又献

第二篇 离散事件系统仿真篇

第10章 离散实践系统仿真基础

10. 1 基本概念

10. 2 仿真钟的推进

10. 3 单服务台排队系统仿真

10. 3. 1 排队系统的基本概念

10. 3. 2 单服务台排队系统仿真举例

10. 4 库存系统的仿真

10. 4. 1 库存系统的基本概念

10. 4. 2 确定性库存系统

10. 4. 3 随机库存系统

10. 4. 4 随机库存系统仿真举例

10. 5 离散事件系统仿真研究的一般步骤

习题

参考文献

第11章 随机变量模型的确定

11. 1 引言

11. 2 随机变量模型的确定

11. 2. 1 分布参数的确定

11. 2. 2 分布类型的假设

11. 2. 3 实验分布

11. 3 拟合优良度检验

11. 3. 1 X2检验

11. 3. 2 柯尔莫哥洛夫-斯米尔洛夫检验(K-S检验)

习题

参考文献

第12章 随机变量的产生

12. 1 概述

12. 2 随机数发生器

12. 3 随机数发生器的测试

12. 4 随机变量产生的原理

12. 4. 1 反变换法

12. 4. 2 组合法

12. 4. 3 卷积法

12. 4. 4 台选法

12. 5 典型随机变量的产生

12. 5. 1 连续随机变量的产生

12. 5. 2 离散随机变量的产生

习题

参考文献

第13章 离散事件系统仿真建模方法及仿真策暗

13. 1 概述

13. 2 Petri网建模方法

13. 3 离散事件系统的仿真策略

13. 3. 1 事件调度法

13. 3. 2 活动扫描法

13. 3. 3 进程交互法

13. 3. 4 三阶段法

13. 3. 5 四种仿真策赂的比较

13. 4 离散事件系统仿真语言

13. 4. 1 概述

13. 4. 2 GPSS

13. 4. 3 SLAM／SIMAN仿真语言

13. 4. 4 SIMSCRIPT 11. 5

习题

参考文献

第14章 离散寥件系统仿真输出数据分析

14. 1 概述

14. 2 终止型仿真及稳态型仿真

14. 3 终止型仿真输出数据的分析

14. 3. 1 固定样本长度法

14. 3. 2 序贯程序法

14. 4 稳态型仿真输出数据的分析

14. 4. 1 批均值法

14. 4. 2 稳态型序贯法

14. 4. 3 重新产生法

14. 4. 4 重复删除法

14. 5 系统性能比较

14. 5. 1 两系统性能比较

14. 5. 2 多系统性能比较

14. 6 仿真结果分析应用举例

习题

参考文献

第三篇 现代仿真技术篇

第15章 虚拟现实技术

15. 1 虚拟现实技术的特征及系统的基本构成

15. 2 虚拟现实技术的发展概况

15. 3 位置跟踪通道

15. 4 视觉通道

15. 5 听觉通道

15. 6 触觉／力反馈

15. 6. 1 人体触觉系统

15. 6. 2 触觉／力反馈技术

15. 7 虚拟场景的生成

15. 7. 1 虚拟场景静态模型的建立

15. 7. 2 虚拟场景动态模型的建立

15. 8 本章小结

参考文献

附录1 实验指示书

实验1 面向方程的数值积分法仿真

实验2 面向结构图的离散相似法仿真

实验3 随机数产生及均匀性与独立性测试

实验4 仿真输出数据分桥

附录2 仿真实验源程序

程序1 面向方程的数值积分法仿真程序(CSS01. C)

程序2 面向结构图的离散相似法仿真程序(CSS02. C)

程序3 伪随机发生器测试程序(DEDS01. C)

程序4 批均值法仿真程序(DEDS02. C)