系統(tǒng)仿真

內(nèi)容概要

　　系統(tǒng)仿真技術(shù)具有安全、經(jīng)濟、可重復等優(yōu)點，已成為繼理論研究、科學實驗之后的第三種科學研究手段。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)仿真技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用。
　　《系統(tǒng)仿真(第2版)》旨在比較全面、系統(tǒng)地介紹系統(tǒng)仿真的主要內(nèi)容和發(fā)展動態(tài)，分為仿真基礎(chǔ)、仿真技術(shù)和仿真應(yīng)用三個層次。仿真基礎(chǔ)篇論述系統(tǒng)、模型、仿真、仿真科學與技術(shù)學科等基本概念；仿真技術(shù)篇分為定量仿真和定性仿真，定量仿真分為面向過程仿真、面向?qū)ο蠓抡婧兔嫦騛sent仿真，其中，面向過程仿真又分為連續(xù)系統(tǒng)仿真、采樣控制系統(tǒng)仿真、離散事件系統(tǒng)仿真；仿真應(yīng)用篇包括仿真試驗、仿真可信度。
　　《系統(tǒng)仿真(第2版)》可作為相關(guān)專業(yè)本科生和碩士研究生的教材或教學參考書，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員自學和參考。

作者簡介

　徐享忠，男，1974年11月出生，江西玉山人，裝甲兵工程學院裝備指揮與管理系副教授，從事計算機仿真的教學與科研工作。

書籍目錄

第1章緒論
1．1引言
1．2系統(tǒng)、模型與仿真
1．2．1系統(tǒng)
1．2．2模型
1．2．3仿真
1．3仿真研究與應(yīng)用中值得關(guān)注的焦點
1．3．1網(wǎng)絡(luò)化仿真技術(shù)
1．3．2綜合自然環(huán)境仿真技術(shù)
1．3．3智能仿真系統(tǒng)
1．3．4復雜系統(tǒng)／開放復雜巨系統(tǒng)的仿真技術(shù)
1．3．5虛擬樣機工程技術(shù)
1．3．6基于普適計算技術(shù)的普適仿真技術(shù)
第2章連續(xù)系統(tǒng)仿真
2．1引言
2．2連續(xù)系統(tǒng)常用的數(shù)學模型
2．2．1面向方程的模型
2．2．2面向結(jié)構(gòu)圖的模型
2．3常用的仿真算法
2．3．1概述
2．3．2數(shù)值積分法
2．3．3離散相似法
2．3．4快速數(shù)字仿真算法
2．3．5仿真算法的幾個問題
2．4基于數(shù)值積分法(面向方程)的連續(xù)系統(tǒng)仿真
2．4．1系統(tǒng)的數(shù)學模型
2．4．2系統(tǒng)的仿真模型
2．4．3仿真程序的開發(fā)
2．5基于離散相似法(面向結(jié)構(gòu)圖)的連續(xù)系統(tǒng)仿真
2．5．1系統(tǒng)的數(shù)學模型
2．5．2系統(tǒng)的仿真模型
2．6基于simulink的連續(xù)系統(tǒng)仿真環(huán)境
2．6．1simulink簡介
2．6．2simulink工作原理
2．6．3面向框圖的離散相似法仿真實驗
第3章采樣控制系統(tǒng)仿真
3．1引言
3．1．1采樣控制系統(tǒng)的組成
3．1．2采樣控制系統(tǒng)的特點
3．1．3采樣控制系統(tǒng)的仿真方法
3．2采樣控制系統(tǒng)仿真的一般方法
3．2．1t=ts仿真法
3．2．2t=ts／m仿真法
3．2．3數(shù)字控制器采樣周期的調(diào)整與脈沖傳遞函數(shù)的修正
3．2．4純延遲環(huán)節(jié)的仿真
3．3采樣控制系統(tǒng)仿真示例
第4章離散事件系統(tǒng)仿真
4．1引言
4．1．1離散事件系統(tǒng)建模與仿真的基本概念
4．1．2離散事件系統(tǒng)建模結(jié)構(gòu)
4．1．3離散事件系統(tǒng)仿真的一般步驟
4．2離散事件系統(tǒng)的仿真策略
4．2．1事件調(diào)度法
4．2．2活動掃描法
4．2．3三段掃描法
4．2．4進程交互法
4．2．5四種仿真策略的比較
4．3蒙特卡羅法
4．3．1基本思想
4．3．2隨機數(shù)的產(chǎn)生與檢驗
4．3．3隨機事件模擬
4．3．4效率指標和模擬精度
4．3．5基本步驟
4．3．6基本特點
4．4離散事件系統(tǒng)仿真舉例——機器修理車間仿真
4．4．1問題描述
4．4．2模型建立
4．4．3仿真結(jié)果
4．5基于simevents的離散事件系統(tǒng)仿真試驗環(huán)境
4．5．1simevents簡介
4．5．2常見仿真環(huán)境的構(gòu)建
4．5．3基于simevents進行離散事件系統(tǒng)仿真的注意事項
4．6petri網(wǎng)仿真
4．6．1petri網(wǎng)的定義與圖示方法
4．6．2petri網(wǎng)系統(tǒng)
4．6．3petri網(wǎng)建模舉例
4．6．4petri網(wǎng)仿真工具——visusl object net++
4．7離散事件系統(tǒng)仿真語言
4．7．1離散事件系統(tǒng)仿真語言概述
4．7．2離散事件系統(tǒng)仿真語言應(yīng)用示例
第5章 面向?qū)ο蠓抡?br />5．1引言
5．1．1面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展歷程
5．1．2面向?qū)ο蟮母拍钆c特征
5．1．3面向?qū)ο蠓治?br />5．1．4面向?qū)ο笤O(shè)計
5．2面向?qū)ο蠼?br />5．2．1面向?qū)ο蠼＜夹g(shù)
5．2．2面向?qū)ο蠼５囊话氵^程
5．3面向?qū)ο蠓抡?br />5．3．1面向?qū)ο蠓抡婕夹g(shù)
5．3．2面向?qū)ο蠓抡娴幕緝?nèi)容
5．3．3面向?qū)ο蠓抡娴膬?yōu)點
5．3．4面向?qū)ο箝_發(fā)的注意事項
5．3．5面向?qū)ο蠓抡孳浖?br />5．4面向?qū)ο蟮膽?zhàn)場環(huán)境建模與仿真
5．4．1系統(tǒng)需求分析
5．4．2面向?qū)ο蠓治?br />5．4．3面向?qū)ο笤O(shè)計
第6章面向agent仿真
6．1引言
6．2agent基礎(chǔ)
6．2．1agent的概念
6．2．2agent的分類
6．2．3agent的結(jié)構(gòu)
6．3面向agent仿真的方法
6．3．1multi-agent系統(tǒng)建模與仿真方法
6．3．2面向agent仿真的一般過程
6．3．3面向agent仿真的重點內(nèi)容
6．3．4面向agent仿真的主要優(yōu)勢
6．4面向agent的多傳感平臺系統(tǒng)仿真
6．4．1傳感平臺agent結(jié)構(gòu)
6．4．2多傳感平臺系統(tǒng)聯(lián)邦結(jié)構(gòu)
第7章定性仿真
7．1引言
7．1．1定性仿真的產(chǎn)生和發(fā)展
7．1．2定性仿真的理論派別
7．1．3定性仿真的應(yīng)用與發(fā)展方向
7．2定性仿真方法
7．2．1kuipem定性仿真方法
7．2．2sdg定性仿真方法
7．3定性仿真工具——sdc集成軟件平臺
7．3．1sdg集成軟件平臺的結(jié)構(gòu)
7．3．2sdg集成軟件平臺的功能
7．4定性仿真和定量仿真相結(jié)合
7．4．1問題的提出
7．4．2定性仿真和定量仿真的關(guān)系
7．4．3定性定量仿真的優(yōu)勢
7．4．4定性定量仿真的研究方向
7．4．5定性定量仿真的方法
第8章仿真試驗
8．1引言
8．2仿真試驗基礎(chǔ)
8．2．1基本術(shù)語
8．2．2仿真試驗步驟
8．2．3仿真試驗設(shè)計的條件
8．2．4仿真試驗設(shè)計的作用
8．3仿真試驗設(shè)計方法
8．3．1全面試驗法
8．3．2坐標輪換法
8．3．3正交試驗設(shè)計法
8．3．4均勻試驗設(shè)計法
8．4仿真試驗數(shù)據(jù)分析
8．4．1輸入數(shù)據(jù)分析
8．4．2輸出數(shù)據(jù)分析
第9章仿真可信度
9．1引言
9．1．1仿真逼真度的概念
9．1．2仿真可信度的概念
9．1．3仿真可信度研究的發(fā)展狀況
9．2模型與仿真的vv&a
9．2．1vv&a的概念
9．2．2有關(guān)人員及其職責
9．2．3vv&a的基本原則
9．2．4vv&a的工作過程
9．2．5模型文檔
9．3模型校核方法
9．4模型驗證方法
9．4．1可用于模型驗證的軟件驗證方法
9．4．2模型驗證的常用方法介紹
9．5仿真可信度與vv&a的關(guān)系
9．6仿真可信度研究中的關(guān)鍵問題
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   類似的例子還很多，如訂票系統(tǒng)、庫存系統(tǒng)、加工制造系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)等。 離散事件系統(tǒng)和連續(xù)系統(tǒng)在性質(zhì)上是完全不同的，前一類系統(tǒng)中的狀態(tài)在時間上和空間上都是離散的，像交通管理、計算機網(wǎng)絡(luò)、各種通信系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)等都屬于離散事件系統(tǒng)。該類系統(tǒng)中，各事件以某種順序或在某種條件下發(fā)生，并且大都屬于隨機性的，或由于隨機的輸入，或由于系統(tǒng)元素的屬性值做隨機變化，使得難以用常規(guī)的方法去研究它們。 從仿真時間推進機制上來看，兩類系統(tǒng)存在著本質(zhì)的區(qū)別。在連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真中，時間通常被分割成均等的或非均等的間隔，并以一個基本的時間間隔計時；而離散事件系統(tǒng)的仿真則經(jīng)常是面向事件的，時間指針往往不是按固定的增量向前推進，而是由于事件的推動而隨機遞進的。 從仿真過程的特性來看，兩類系統(tǒng)也存在著明顯的差別。在連續(xù)系統(tǒng)仿真中，系統(tǒng)模型是由表征系統(tǒng)變量之間關(guān)系的方程來描述的，仿真的結(jié)果表現(xiàn)為系統(tǒng)變量隨時間變化的時間歷程；在離散事件系統(tǒng)仿真中，系統(tǒng)變量是反映系統(tǒng)各部分相互作用的一些事件，系統(tǒng)模型則是反映這些事件的數(shù)集，仿真結(jié)果是產(chǎn)生處理這些事件的事件歷程。 由于離散事件系統(tǒng)固有的隨機性，對這類系統(tǒng)的研究往往十分困難。經(jīng)典的概率及數(shù)理統(tǒng)計理論、隨機過程理論雖然為研究這類系統(tǒng)提供了理論基礎(chǔ)，并能對一些簡單系統(tǒng)提供解析解，但是，實際工程中存在一些系統(tǒng)，只有依靠計算機仿真技術(shù)才能提供較為完整的結(jié)果。 4.1.1 離散事件系統(tǒng)建模與仿真的基本概念 1.實體 實體是組成系統(tǒng)的個體，為系統(tǒng)的三要素（實體、屬性、活動）之一。在離散事件系統(tǒng)中，實體可分為兩大類，即臨時實體和永久實體。 在系統(tǒng)中只存在一段時間的實體稱為臨時實體。這類實體由系統(tǒng)外部到達并進入系統(tǒng)，然后通過系統(tǒng)，最終離開系統(tǒng)。例4.1中的顧客顯然是臨時實體，它們按照一定的規(guī)律隨機地到達系統(tǒng)（理發(fā)館），經(jīng)過服務(wù)員的服務(wù)（可能要排隊等待一段時間）后即離開系統(tǒng)。那些雖然到達但未進入理發(fā)館的顧客則不能稱為該系統(tǒng)的臨時實體。永久性地駐留在系統(tǒng)中的實體稱為永久實體。

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