连续系统仿真与离散事件系统仿真PDF电子书下载

目录 1

引言 1

第一章 连续系统仿真及离散事件系统仿真概论 5

1.1 数学模型的分类 5

1.1.1 根据模型的时间集合来分类 5

1.1.2 根据模型中状态变量来分类 5

1.1.3 根据模型中各种描述变量是否存在来分类 6

1.1.4 根据模型中描述变量的函数关系来分类 6

1.1.5 结论 6

1.2.1 连续时间模型 7

1.2 连续系统仿真中的数学模型 7

1.2.2 离散时间模型 10

1.2.3 连续-离散混合模型 12

1.3 连续系统仿真分类 14

1.3.1 模拟机仿真 14

1.3.2 数字机仿真 15

1.3.3 数字-模拟混合仿真 15

1.4 离散事件系统仿真 16

1.4.1 离散事件系统仿真中的数学模型 16

1.4.2 离散事件系统仿真方法分类 16

1.4.3 离散事件仿真模型的部件与结构 18

1.5.1 仿真技术在系统分析、设计中的应用 19

1.5 仿真技术的应用 19

1.5.2 仿真技术在系统理论研究中的作用 20

1.5.3 仿真技术在训练人员方面的作用 20

参考文献 20

第二章 连续系统仿真方法学 21

2.1 连续系统数字仿真的基本概念 21

2.1.1 数值积分法与离散相似法 21

2.1.2 连续系统数字仿真的特点 22

2.2 数值积分法 22

2.2.1 龙格-库塔法 23

2.2.2 亚当姆斯法 25

2.2.3 稳定性分析 27

2.2.4 积分步长的选择与控制 28

2.3 离散相似法 30

2.3.1 离散相似法的基本原理 30

2.3.2 Z域离散相似模型及其校正 33

2.3.3 状态转移矩阵eAT的计算 39

2.3.4 用离散相似法进行线性系统仿真 41

2.3.5 增广矩阵法 43

2.4 快速仿真与实时仿真 45

2.4.1 问题的提出 45

2.4.2 快速数字仿真算法 45

2.4.3 实时仿真算法 58

2.5 采样控制系统仿真方法 59

2.5.1 采样周期与仿真步距 60

2.5.2 改变数字控制器的采样间隔 63

2.5.3 采样控制系统仿真应用举例 64

参考文献 67

第三章 连续系统数字仿真软件及其应用 68

3.1 数字仿真软件概述 68

3.2 面向微分方程的仿真程序CSS1 69

3.3 面向结构图的仿真程序CSS2 75

3.3.1 典型环节的选择 75

3.3.2 CSS2程序介绍 80

3.4 离散相似法非线性系统仿真程序CSS3 86

3.5 纯延迟环节的仿真 93

3.6 数字仿真语言 95

参考文献 97

第四章 连续系统仿真与参数优化 98

4.1 系统仿真与参数优化 98

4.2 单变量寻优技术 101

4.2.1 Fibonacci法 102

4.2.2 黄金分割法 107

4.2.3 二次插值法 110

4.3 多变量寻优技术 113

4.3.1 最速下降法 113

4.3.2 共轭梯度法 116

4.3.3 单纯形法 119

4.4 PID调节器参数优化 122

4.4.1 PID调节器数字化 123

4.4.2 参数最优化仿真应用举例 124

参考文献 130

第五章 离散事件系统仿真基础 131

5.1 基本概念 131

5.2 仿真钟的推进 133

5.3 单服务台排队系统仿真 135

5.3.1 排队系统的基本概念 135

5.3.2 单服务台排队系统仿真举例 137

5.4 库存系统的仿真 148

5.4.1 库存系统的基本概念 148

5.4.2 随机库存系统仿真举例 149

5.5 离散事件系统仿真研究的一般步骤 162

参考文献 163

第六章 随机变量模型的确定及随机变量的产生 164

6.1 引言 164

6.2 随机变量模型的确定 164

6.2.1 分布参数的确定 164

6.2.2 分布类型的假设 168

6.2.3 实验分布 175

6.3.1 x2检验 177

6.3 拟合优良度检验 177

6.3.2 柯尔莫哥洛夫-斯米尔洛夫（K-S）检验 178

6.4 随机数发生器及其性能检验 180

6.4.1 概述 180

6.4.2 随机数发生器 181

6.4.3 随机数发生器的测试 183

6.5 随机变量产生的原理 187

6.5.1 反变换法 187

6.5.2 组合法 189

6.5.3 卷积法 190

6.5.4 接受-拒绝法 191

6.6 常用随机变量的产生 193

6.6.1 连续随机变量的产生 193

6.6.2 离散随机变量的产生 197

参考文献 199

第七章 离散事件系统仿真建模方法学 201

7.1 概述 201

7.2 离散事件系统的仿真策略 201

7.2.1 事件调度法（Event Scheduling） 202

7.2.2 活动扫描法（Activity Scanning） 204

7.2.3 进程交互法（Process Interaction） 206

7.2.4 三种仿真策略的比较 207

7.3 仿真语言SIMLIB 208

7.3.1 事件表的存贮与操作 209

7.3.2 SIMLIB说明 211

7.4 单台分时系统仿真 215

7.4.1 问题说明 215

7.4.2 仿真程序说明 217

7.4.3 仿真结果及讨论 225

7.5 多队多台系统的仿真 226

7.5.1 系统描述 226

7.5.2 仿真模型说明 228

7.5.3 仿真结果及讨论 238

7.6 多级多服务台系统仿真 239

7.6.1 仿真模型说明 240

7.6.2 仿真程序说明 241

7.6.3 仿真结果及讨论 252

7.7 离散事件系统仿真语言 253

7.7.1 概述 253

7.7.2 GASP Ⅳ 253

7.7.3 GPSS 254

7.7.4 SLAM及SIMAN仿真语言 256

7.7.5 SIMSCRIPT Ⅱ.5 258

附录 SIMLIB源程序清单 260

参考文献 271

8.2 终止型仿真及稳态型仿真 272

8.1 概述 272

第八章 离散事件系统仿真结果分析 272

8.3 终止型仿真结果的分析 273

8.3.1 固定样本长度法 273

8.3.2 序贯程序法 275

8.4 稳态型仿真的置信区间 276

8.4.1 批均值法 276

8.4.2 稳态型序贯法 279

8.4.3 重新产生法 281

8.4.4 重复删除法 284

8.5 系统性能的比较 287

8.6 仿真结果分析应用举例 289

参考文献 292

第九章 仿真——基于模型的活动 293

9.1 基于模型的活动：一种观念的转变 293

9.1.1 仿真的基本要素 293

9.1.2 基于模型的活动 294

9.1.3 仿真、软件工程、人工智能及系统理论之间的关系 295

9.1.4 基于模型的仿真软件系统 296

9.1.5 基于知识的建模与仿真系统 298

9.2 多面向建模 299

9.2.1 在管理、控制及设计中的模型 299

9.2.3 实例：大学公共汽车服务 300

9.2.4 狭义建模与广义建模 300

9.2.2 多种目的：多种模型 300

9.2.5 模型库与数据库 301

9.2.6 多面向建模的结构 302

9.2.7 多面向建模及仿真中的对象与活动 303

9.3 基于模型的仿真语言 303

9.3.1 GEST的模型描述 304

9.3.2 GEST对实验的描述 305

9.3.3 实例 306

9.4 一体化的仿真软件系统 308

9.4.1 IPSOS的结构 309

9.4.3 算法库与算法库管理系统 310

9.4.2 模型库与模型管理系统 310

9.4.4 实验框架库与实验管理 311

9.4.5 实验运行系统 314

9.4.6 实验数据库 314

参考文献 315

附录 316

实验一 面向方程的数值积分方法仿真 316

实验二 面向结构图的数值积分方法仿真 322

实验三 面向结构图的离散相似法仿真 335

实验四 PID调节器参数最优化实验 346

实验五 随机数产生及均匀性与独立性测试 355

实验六 排队系统仿真 359

实验七 仿真输出数据分析 365