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第1章 仿真工程 1

1.1 概述 1

1.2 嵌入式系统 2

1.3 仿真 3

1.4 复杂产品 4

1.5 缩短开发周期 5

1.6 改进质量 6

1.7 更低的总费用 7

1.8 仿真面临的阻力 8

1.9 仿真规划 9

1.9.1 瀑布开发模型 10

1.9.2 迭代开发模型 11

1.10 源于码及实例 12

1.10.1 动态系统仿真库 12

1.11 各章概要 15

1.10.2 Simulink实例 15

第2章 动态系统建模 17

2.1 概述 17

2.2 动态系统 17

2.2.1 连续时间系统 17

2.2.2 离散时间系统 21

2.3 数学模型 22

2.4.1 物理建模：单摆实例 24

2.4 建模方法 24

2.4.2 非线性模型的线性化 28

2.4.3 经验建模 29

2.5 三维空间的刚体运动 41

2.5.1 二维运动 42

2.5.2 三维运动 43

2.6 随机系统 50

练习题 54

3.2 用户界面 57

第3章 非实时仿真 57

3.1 概述 57

3.3 建模因素 58

3.4 配置管理 58

3.5 积分算法 59

3.5.1 欧拉积分算法 60

3.5.2 高阶隐式积分算法 61

3.5.3 亚当姆斯积分算法 62

3.5.4 龙格-库塔积分算法 64

3.5.5 变步长积分算法 65

3.5.6 积分误差 65

3.5.7 积分算法的稳定性 70

3.5.8 刚性系统 71

3.5.9 离散-连续混合系统 72

3.6 初始条件、驱动信号及终止条件 73

3.7 数据采集和存储 74

练习题 75

第4章 HIL仿真 79

4.1 概述 79

4.2 HIL仿真设计 80

4.3 实时仿真 81

4.4 HIL仿真的实现 82

4.4.1 非实时操作 83

4.4.2 短积分步长 84

4.4.3 慢模型算法 85

4.4.4 较慢的仿真处理器 85

4.5 模拟I/O错误源 86

4.5.1 混叠 86

4.5.2 DAC零阶保持 89

4.6 硬件和I/O设备 90

4.7 HIL仿真软件结构 91

4.8.1 无快帧I/O的单任务多帧技术 93

4.8 多帧技术 93

4.8.2 具有快帧I/O的单任务多帧技术 95

4.8.3 使用多任务的多帧技术 96

4.9 HIL仿真系统的集成与调试 97

4.10 何时使用HIL仿真 99

练习题 100

第5章 分布式仿真 103

5.1 概述 103

5.2 TCP/IP 104

5.3 分布式仿真协议 107

5.4 通信延迟和抖动 109

5.5 HLA标准 111

5.6 互联网游戏协议 113

5.7 实时仿真协议 114

练习题 132

6.1 概述 135

第6章 数据可视化及分析 135

6.2 即时显示 136

6.3 绘图工具 138

6.4 动画显示 139

6.5 自动分析与报告 139

6.6 数据分析技术 141

6.6.1 仿真实例 141

6.6.2 图形技术 143

6.6.3 Theil不等式系数 148

6.6.4 Theil不等式系数的应用实例 149

练习题 155

第7章 验证、确认和鉴定 157

7.1 概述 157

7.2 验证和确认 158

7.2.1 非正式验证技术 159

7.2.2 静态验证技术 161

7.2.3 动态验证和确认技术 162

7.3 鉴定 167

7.4 VV＆A计划和报告 168

练习题 170

第8章 全过程仿真 173

8.1 概述 173

8.2 需求定义 173

8.3 概要设计 175

8.4 详细设计 175

8.5 原型开发与测试 177

8.6 产品升级 180

8.7 现场应用系统问题分析 182

练习题 183

第9章 仿真工具 185

9.1 期望的仿真工具特性 185

9.2.1 C++/DSSL 186

9.2 动态系统仿真产品 186

9.2.2 MATLAB/Simulink 192

9.2.3 VisSim 199

9.2.4 MATRIXx SystemBuild 204

9.2.5 20-sim 210

9.3 其他软件工具 217

9.3.1 DESIRE 217

9.3.4 SD/FAST 218

9.3.3 EASY5 218

9.3.2 Dymola 218

9.3.5 EngineSim 219

9.4 实时仿真计算系统 219

9.4.1 ADI Simsystem 219

9.4.2 dSpace 219

练习题 220

附录 部分练习题答案 221

术语表 223