系统仿真导论PDF电子书下载

概述 1

0.1 系统、模型与仿真 1

0.1.1 系统 1

0.1.2 模型 1

0.1.3 仿真 3

0.2 系统仿真的类型 4

0.3 系统仿真的一般步骤 6

0.4 仿真技术的应用 7

0.4.1 仿真技术在系统设计中的应用 7

0.4.2 仿真技术在系统分析中的应用 8

0.4.3 仿真在教育与训练中的应用 8

0.4.4 仿真在产品开发及制造过程中的就髟 9

0.4.5 仿真技术在CIMS中的应用 11

第一篇 连续系统仿真篇 15

第1章 连续系统仿真概论 15

1.1 连续系统模型描述 15

1.1.1 连续时间模型 15

1.1.2 离散时间模型 16

1.1.3 边续-离散混合模型 18

1.2 模型结构变换 20

1.2.1 外部模型到内部模型的变换 20

1.2.2 面向结构图的模型变换 23

1.2.3 系统状态初始值变换 28

习题 30

参考文献 31

第2章 经典的连续系统仿真建模方法学 32

2.1 离散化原理及要求 32

2.2 龙格-库塔法 34

2.2.1 龙格-库塔法基本原理 34

2.2.2 龙格-库塔法的误差估计及步长控制 38

2.2.3 实时龙格-库塔法 41

2.2.4 面向方程的龙格-库塔法仿真举例 43

2.3 线性多步法 47

2.3.1 线性多步法基本原理 47

2.3.2 线性多步法误差分析 51

2.4 稳定性分析 53

习题 55

参考文献 55

第3章 时域离散相似法 56

3.1 时域离散相似法基本原理 56

3.1.1 基本方法 56

3.1.2 状态转移矩阵的计算 59

3.2 增广矩阵法 63

3.3 面向结构图的非线性系统仿真 65

习题 71

参考文献 72

第4章 频域仿真建模方法学 73

4.1 替换法 73

4.2 根匹配法 78

4.3 频域离散相似法 80

4.3.1 频域离散相似法基本原理 80

4.3.2 信号重构器的频谱特性分析 81

4.3.3 可调整积分法 85

习题 87

参考文献 88

第5章 采样控制系统仿真 89

5.1 采样控制系统的基本结构 89

5.2 采样周期与仿真步距 90

5.3 不同采样周期差分模型的转换 93

5.4 纯延迟环节的仿真模型 94

5.5 采样控制系统仿真举例 95

习题 97

参考文献 98

*第6章 病态系统仿真 99

6.1 病态系统的定义 99

6.2 线性病态系统仿真 100

6.3 非线性病态系统仿真 102

6.3.1 吉尔法 102

6.3.2 半隐式龙格-库塔法 114

6.3.3 多帧速算法 115

习题 118

参考文献 118

7.1 间断特性仿真的特点 119

*第7章 间断特性的仿真建模 119

7.2 条件函数零点搜索法 120

7.3 平均值法 122

7.4 间断点估计法 125

习题 127

参考文献 127

*第8章 偏微分方程仿真建模方法学 128

8.1 概述 128

8.2 差分法原理 129

8.3 差分格式的相容性、稳定性及收敛性 131

8.4 扩散方程的菱形法及跳点法 135

8.5 对流方程的耗散中心差公式 137

8.6 椭圆方程的差分法 138

8.7 线上求解法 140

习题 142

参考文献 143

第9章 并行仿真技术 144

9.1 概述 144

9.2 并行处理原理及并行仿真算法 147

9.3 面向微分方程的并行仿真 150

9.4 分布交互式仿真 154

习题 158

参考文献 158

10.1 基本概念 161

第二篇 离散事件系统仿真篇 161

第10章 离散实践系统仿真基础 161

10.2 仿真钟的推进 163

10.3 单服务台排队系统仿真 165

10.3.1 排队系统的基本概念 165

10.3.2 单服务台排队系统仿真举例 167

10.4 库存系统的仿真 170

10.4.1 库存系统的基本概念 171

10.4.2 确定性库存系统 171

10.4.3 随机库存系统 173

10.4.4 随机库存系统仿真举例 174

10.5 离散事件系统仿真研究的一般步骤 177

习题 178

参考文献 178

第11章 随机变量模型的确定 179

11.1 引言 179

11.2 随机变量模型的确定 179

11.2.1 分布参数的确定 179

11.2.2 分布类型的假设 183

11.2.3 实验分布 190

11.3 拟合优良度检验 191

11.3.1 x2检验 191

11.3.2 柯尔莫哥洛夫-斯米尔洛夫检验（K-S检验） 193

参考文献 195

习题 195

第12章 随机变量的产生 196

12.1 概述 196

12.2 随机数发生器 196

12.3 随机数发生器的测试 199

12.4 随机变量产生的原理 202

12.4.1 反变换法 202

12.4.2 组合法 204

12.4.3 卷积法 205

12.4.4 舍选法 206

12.5 典型随机变量的产生 208

12.5.1 连续随机变量的产生 208

12.5.2 离散随机变量的产生 212

习题 215

参考文献 215

第13章 离散事件系统仿真建模方法及仿真策略 216

13.1 概述 216

13.2 Petri网建模方法 216

13.3 离散事件系统的仿真策略 219

13.3.1 事件调度法 220

13.3.2 活动扫描法 221

13.3.3 进程交互法 223

13.3.4 三阶段法 224

13.3.5 四种仿真策略的比较 227

13.4.2 GPSS 229

13.4 离散事件系统仿真语言 229

13.4.1 概述 229

13.4.3 SLAM/SIMAN仿真语言 231

13.4.4 SIMSCRIPT Ⅱ.5 232

习题 232

参考文献 233

第14章 离散事件系统仿真输出数据分析 234

14.1 概述 234

14.2 终止型仿真及稳态型仿真 234

14.3 终止型仿真输出数据的分析 235

14.3.1 固定样本长度法 235

14.3.2 序贯程序法 237

14.4.1 批均值法 238

14.4 稳态型仿真输出数据的分析 238

14.4.2 稳态型序贯法 239

14.4.3 重新产生法 242

14.4.4 重复删除法 244

14.5 系统性能比较 248

14.5.1 两系统性能比较 248

14.5.2 多系统性能比较 249

14.6 仿真结果分析应用举例 251

习题 254

参考文献 255

15.1 虚拟现实技术的特征及系统的基本构成 259

第15章 虚拟现实技术 259

第三篇 现代仿真技术篇 259

15.2 虚拟现实技术的发展概况 262

15.3 位置跟踪通道 264

15.4 视觉通道 267

15.5 听觉通道 271

15.6 触觉/力反馈 274

15.6.1 人体触觉系统 274

15.6.2 触觉/力反馈技术 276

15.7 虚拟场景的生景 279

15.7.1 虚拟场景静态模型的建立 279

15.7.2 虚拟场景动态模型的建立 281

15.8 本章小结 282

参考文献 283

附录1 实验指示书 285

实验1 面向方程的数值积分法仿真 285

实验2 面向结构图的离散相似法仿真 287

实验3 随机数产生及均匀性与独立性测试 288

实验4 仿真输出数据分析 289

附录2 仿真实验源程序 290

程序1 面向方程的数值积法仿真程序（CSS01.C） 290

程序2 面向结构图的离散相似法仿真程序（CSS02.C） 296

程序3 伪随机发生器测试程序（DEDS01.C） 305

程序4 批均值法仿真程序（DEDS02.C） 308