計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)基礎(chǔ)

第1章 導(dǎo)論
1．1系統(tǒng)仿真的基本概念
1．1．1系統(tǒng)
1．1．2模型
1．1．3仿真
1．2系統(tǒng)仿真的分類
1．2．1根據(jù)模型的種類分類
1．2．2根據(jù)仿真計(jì)算機(jī)類型分類
1．2．3根據(jù)仿真時(shí)鐘與實(shí)際時(shí)鐘的比例關(guān)系分類
1．2．4根據(jù)系統(tǒng)模型的特性分類
1．3計(jì)算機(jī)仿真
1．3．1計(jì)算機(jī)仿真定義的分析
1．3．2計(jì)算機(jī)仿真方法的特點(diǎn)
1．3．3計(jì)算機(jī)仿真方法的作用
1．3．4計(jì)算機(jī)仿真的步驟
1．4仿真技術(shù)的應(yīng)用
1．4．1仿真技術(shù)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1．4．2仿真技術(shù)在產(chǎn)品開發(fā)及制造過程中的應(yīng)用
1．4．3仿真技術(shù)在教育與訓(xùn)練中的應(yīng)用
思考題
參考文獻(xiàn)
第2章 連續(xù)系統(tǒng)建模方法
2．1仿真建模的基本要求
2．1．1清晰性
2．1．2切題性
2．1．3精密性
2．1．4集合性
2．2仿真建模的基本途徑
2．2．1機(jī)理建模法
2．2．2實(shí)驗(yàn)建模法
2．2．3綜合建模法
2．3動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
2．3．1連續(xù)時(shí)間系統(tǒng)模型
2．3．2離散時(shí)間系統(tǒng)
2．3．3連續(xù)一離散混合模型
2．3．4實(shí)用建模舉例
2．4數(shù)學(xué)模型之間的相互轉(zhuǎn)化
2．4．1微分方程轉(zhuǎn)化為狀態(tài)方程
2．4．2結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)換成狀態(tài)方程
2．4．3傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換成狀態(tài)方程
2．4．4狀態(tài)方程轉(zhuǎn)換成傳遞函數(shù)
練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第3章 連續(xù)系統(tǒng)仿真
3．1數(shù)值積分法
3．1．1數(shù)值積分法基本原理
3．1．2Runge-Kutta積分法
3．1．3線性多步法
3．1．4積分方法的選擇
3．1．5積分步長(zhǎng)的確定
3．1．6數(shù)值積分法穩(wěn)定性分析
3．2替換法
3．2．1簡(jiǎn)單替換法
3．2．2雙線性替換法
3．3離散相似法
3．3．1離散相似概念
3．3．2Z域離散相似法
3．3．3時(shí)域離散相似法
3．3．4離散相似模型的精度與穩(wěn)定性分析
3．4數(shù)字控制系統(tǒng)的仿真
3．4．1數(shù)字控制系統(tǒng)的組成
3．4．2數(shù)字控制系統(tǒng)的仿真方法
3．4．3數(shù)字控制器采樣周期的調(diào)整
3．4．4差分方程的仿真
3．4．5純延遲環(huán)節(jié)的仿真
3．4．6數(shù)字式PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)的仿真
練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第4章 仿真系統(tǒng)與仿真軟件
4．1仿真系統(tǒng)
4．1．1仿真系統(tǒng)的定義
4．1．2仿真系統(tǒng)的分類
4．1．3半實(shí)物仿真系統(tǒng)的組成
4．1．4幾個(gè)典型的半實(shí)物仿真系統(tǒng)
4．2仿真軟件及其分類
4．2．1國(guó)外仿真軟件
4．2．2國(guó)內(nèi)仿真軟件
4．2．3仿真軟件的發(fā)展階段
4．2．4仿真軟件的分類
4．3連續(xù)系統(tǒng)仿真語(yǔ)言
4．3．1仿真程序S35
4．3．2仿真語(yǔ)言CSSL
4．3．3仿真語(yǔ)言ACSL
4．3．4YFSIM一體化仿真軟件
4．3．5MATLAB／simulink仿真軟件
4．3．6其它仿真軟件
4．4仿真軟件的現(xiàn)在
4．4．1仿真軟件在航空、航天領(lǐng)域中發(fā)揮得淋漓盡致
4．4．2仿真軟件在兵器、船舶領(lǐng)域的應(yīng)用繼續(xù)深化
4．4．3仿真軟件在電子、電力領(lǐng)域的應(yīng)用如火如荼
4．4．4仿真軟件在通訊領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用
4．4．5仿真軟件在化工領(lǐng)域的應(yīng)用日趨成熟
4．4．6仿真軟件在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)全面展開
4．4．7仿真軟件在軍事作戰(zhàn)領(lǐng)域的應(yīng)用后來居上
4．4．8針對(duì)教育和培訓(xùn)的仿真軟件方興未艾
4．4．9針對(duì)車輛的仿真軟件嶄露頭角
4．4．10仿真軟件開始進(jìn)入嵌入式軟件測(cè)試領(lǐng)域
4．4．11仿真軟件開始涉足一些其它工業(yè)領(lǐng)域
4．5仿真軟件的未來
4．5．1仿真軟件向應(yīng)用的全生命周期發(fā)展
4．5．2仿真軟件向簡(jiǎn)單易用的方向發(fā)展
4．5．3仿真軟件向集成多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的方向發(fā)展
4．5．4仿真軟件向一體化、系列化的方向發(fā)展
4．5．5仿真軟件向融合智能化技術(shù)的方向發(fā)展
4．5．6仿真軟件向采用面向?qū)ο蠓椒ǖ姆较虬l(fā)展
4．5．7仿真軟件向大量采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的方向發(fā)展
4．5．8仿真軟件向大縱深、大范圍的方向發(fā)展
4．5．9仿真軟件向大集成、大融合的方向發(fā)展
4．6小結(jié)
思考與練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第5章 離散事件系統(tǒng)仿真
5．1基本概念
5．1．1離散事件系統(tǒng)仿真的基本思想
5．1．2描述離散事件系統(tǒng)模型的基本概念
5．1．3描述離散事件系統(tǒng)仿真模型的基本概念
5．1．4離散事件系統(tǒng)仿真程序的結(jié)構(gòu)
5．2事件推進(jìn)策略
5．2．1事件調(diào)度法(EventScheduling)
5．2．2活動(dòng)掃描法(ActivityScanning)
5．2．3進(jìn)程交互法(ProcessInteraction)
5．3離散事件系統(tǒng)仿真語(yǔ)言
5．3．1離散事件系統(tǒng)仿真語(yǔ)言的分類
5．3．2常見的離散事件系統(tǒng)仿真語(yǔ)言與軟件
5．3．3GPSS仿真語(yǔ)言舉例
思考與練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第6章 計(jì)算機(jī)作戰(zhàn)仿真
6．1概述
6．1．1思維模擬
6．1．2沙盤模擬
6．1．3實(shí)兵演習(xí)
6．1．4計(jì)算機(jī)作戰(zhàn)仿真
6．2典型作戰(zhàn)行動(dòng)建模
6．2．1作戰(zhàn)仿真建模的途徑與特點(diǎn)
6．2．2射擊過程的建模
6．2．3機(jī)動(dòng)過程的建模
6．2．4目標(biāo)觀察過程的數(shù)學(xué)建模
6．3蘭切斯特方程
6．3．1蘭切斯特線性律與平方律方程
6．3．2蘭切斯特方程的軍事含義
6．3．3蘭切斯特方程的發(fā)展
6．3．4小結(jié)
6．4計(jì)算機(jī)作戰(zhàn)仿真在軍事領(lǐng)域應(yīng)用
6．4．1訓(xùn)練仿真器
6．4．2作戰(zhàn)指揮模擬訓(xùn)練
6．4．3作戰(zhàn)概念評(píng)估與驗(yàn)證
6．4．4基于仿真的采辦
思考與練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
第7章 計(jì)算機(jī)仿真的發(fā)展
7．1發(fā)展回顧
7．2面向?qū)ο蠓抡?br />7．2．1概述
7．2．2面向?qū)ο蟮幕靖拍?br />7．2．3面向?qū)ο蠓抡娴幕痉绞?br />7．2．4面向?qū)ο蠓抡孳浖?br />7．3先進(jìn)分布仿真
7．3．1起因與發(fā)展
7．3．2SIMNET
7．3．3分布交互仿真。DIS
7．3．4聚合級(jí)仿真協(xié)議ALSP
7．3．5高層體系結(jié)構(gòu)HLA
7．4虛擬現(xiàn)實(shí)
7．4．1虛擬現(xiàn)實(shí)的定義與特征
7．4．2VII系統(tǒng)的類型與組成
7．4．3虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)
7．5定性仿真
7．5．1定性仿真方法的產(chǎn)生和發(fā)展
7．5．2定性仿真方法
7．5．3定性仿真的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
附錄A L變換與L反變換
附錄B Z變換與Z反變換
附錄C 狀態(tài)空間方程表示