建模與仿真技術(shù)

內(nèi)容概要

　　系統(tǒng)仿真技術(shù)是一門多學(xué)科綜合的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，近年來發(fā)展迅速。推動(dòng)仿真技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)與軍事的需求，而信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)是其發(fā)展的基礎(chǔ)。仿真技術(shù)的應(yīng)用已從航空與航天領(lǐng)域推向其他各工程與非工程領(lǐng)域，現(xiàn)在正繼續(xù)朝著更深入更廣泛的方向發(fā)展。

書籍目錄

第一章 概論1.1 基本概念1.1.1 從不同視角理解仿真1.1.2 仿真與真實(shí)系統(tǒng)之間的關(guān)系1.1.3 仿真的層次1.1.4 仿真技術(shù)的研究對(duì)象1.1.5 仿真分類1.2 系統(tǒng)仿真的步驟1.3 仿真科學(xué)與技術(shù)1.4 仿真科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展1.4.1 基于仿真的采辦1.4.2 作戰(zhàn)仿真的發(fā)展第二章 模型與仿真2.1 建模／驗(yàn)?zāi)；疽?、方法與模型型譜2.1.1 仿真的三個(gè)要素與三項(xiàng)基本活動(dòng)2.1.2 建?；疽?.1.3 建模方法2.1.4 模型型譜2.1.5 建模與模型的校核、驗(yàn)證及確認(rèn)2.2 使命空間功能描述2.2.1 作用2.2.2 使命空間模型2.2.3 技術(shù)框架2.2.4 FDMS資源庫(kù)2.3 仿真建模形式化2.4 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2.4.1 狹義連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2.4.2 外部模型到內(nèi)部模型的變換--實(shí)現(xiàn)問題2.4.3 初始條件和設(shè)置2.4.4 離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2.4.5 采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2.5 離散相似原理2.5.1 z域離散相似模型2.5.2 時(shí)域離散相似模型2.6 兩類數(shù)字仿真方法本章小結(jié)第三章 連續(xù)系統(tǒng)數(shù)字仿真的基本算法3.1 數(shù)值積分法3.1.1 數(shù)值積分法的基本原理3.1.2 歐拉（Euler）法3.1.3 梯形法3.1.4 龍格一庫(kù)塔（Runge-Kutta）法3.1.5 線性多步法3.1.6 變步長(zhǎng)法3.1.7 微分方程數(shù)值積分的矩陣分析方法3.1.8 數(shù)值積分方法的計(jì)算穩(wěn)定性3.1.9 數(shù)值積分方法的選擇原則3.2 離散相似法3.2.1 離散相似法的應(yīng)用3.2.2 增廣矩陣法3.2.3 離散等價(jià)模型的校正3.2.4 離散相似法的幾個(gè)主要問題本章小結(jié)第四章 含間斷特性的系統(tǒng)仿真4.1 典型非線性程序法4.2 條件函數(shù)零點(diǎn)搜索法4.3 平均值法……第五章 面向?qū)ο蠓抡娴诹?離散事件系統(tǒng)仿真第七章 并行與分布仿真技術(shù)第八章 仿真模型結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)分析環(huán)境第九章 仿真系統(tǒng)第十章 仿真系統(tǒng)可信性評(píng)估第十一章 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)估參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　VV&A計(jì)劃的主要內(nèi)容包括：①VV&A工作的目的和說明；②VV&A工作的研制目標(biāo)與內(nèi)容；③VV&A時(shí)間進(jìn)度安排；④在結(jié)果驗(yàn)證期間擬使用的驗(yàn)證數(shù)據(jù)的獲取和整理；⑤描述所用的VV&A關(guān)鍵技術(shù)和方法；⑥VV&A工作的范圍和職責(zé)，并標(biāo)明參與者以及每個(gè)參與者的職責(zé)；⑦VV&A工作的研制環(huán)境?！　。?）驗(yàn)證概念模型　　概念模型是描述開發(fā)人員關(guān)于仿真及其組成部分概念的信息集，這些信息集包括實(shí)體、對(duì)象、算法、關(guān)系和數(shù)據(jù)，以及假設(shè)條件和限制條件等。驗(yàn)證概念模型就是指從具體使用的角度出發(fā)，檢驗(yàn)概念模型表示真實(shí)世界的準(zhǔn)確程度的過程。對(duì)概念模型進(jìn)行驗(yàn)證的目的是：確保M&S需求在概念模型中得到了充分正確體現(xiàn)，檢查概念模型是否充分滿足了仿真的預(yù)期用途和目標(biāo)。　　概念模型驗(yàn)證的主要工作包括：①檢查仿真系統(tǒng)的M&S需求是否正確、完整地轉(zhuǎn)換為概念模型；②評(píng)價(jià)仿真系統(tǒng)的基本框架和體系結(jié)構(gòu)；③評(píng)價(jià)仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源和可用性；④校核數(shù)據(jù)庫(kù)和元數(shù)據(jù)。　　驗(yàn)證概念模型的內(nèi)容主要包括：　　·語(yǔ)法驗(yàn)證，即檢查概念模型描述的規(guī)范性、邏輯性、規(guī)則性及完備性等；　　·語(yǔ)義驗(yàn)證，即檢查概念模型的正確性、合理性、清晰性及表達(dá)充分性等；　　·語(yǔ)用驗(yàn)證，即檢查概念模型的適用性、可用性、完整性及可理解性等；　　·一致性驗(yàn)證，即檢查概念模型的本體一致性、風(fēng)格一致性、接口一致性、數(shù)據(jù)交換格式（DIF）的一致性，以及語(yǔ)義、語(yǔ)法及語(yǔ)用三者之間的一致性?！　。?）校核設(shè)計(jì)　　校核設(shè)計(jì)需要解決的問題是檢查仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否清晰、正確，是否與概念模型中定義和描述的需求相一致，目的是確保所有特征、功能、行為、算法和交互作用都被正確地、完整地包括在設(shè)計(jì)表示和文件中?！　⌒：嗽O(shè)計(jì)的主要工作包括：①校核仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)所有需求都具有正確的映射和可追蹤性；②評(píng)估關(guān)鍵算法的精度和對(duì)應(yīng)用的適合性；③校核接口，確保信息能夠按照預(yù)期用途進(jìn)行傳送；④評(píng)估實(shí)體的行為和交互的時(shí)間和空間需求，以保證仿真的執(zhí)行；⑤校核數(shù)據(jù)及其轉(zhuǎn)換方法，以保證數(shù)據(jù)的正確性、完整性和整體性；⑥校核測(cè)試計(jì)劃，明確仿真系統(tǒng)開發(fā)過程中的測(cè)試任務(wù)與V&V過程中的測(cè)試任務(wù)之間的關(guān)系。　?。?）校核實(shí)現(xiàn)　　校核仿真實(shí)現(xiàn)階段要解決的問題是確定仿真實(shí)現(xiàn)與仿真運(yùn)行是否符合M&S設(shè)計(jì)要求。這一階段，VV&A的工作量非常巨大，主要包括：①校核系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到代碼和硬件對(duì)需求的轉(zhuǎn)換；②從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)方面校核程序代碼；③校核硬件配置和實(shí)施；④校核軟件／硬件變換；⑤校核專用硬件設(shè)備；⑥校核初始化數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性；⑦校核測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試規(guī)程是否滿足V&V所需的信息?！　　?/pre>








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