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应用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

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连续\|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[KH*2D〗*第7章间断特性的仿真建模119

7.1间断特性仿真的特点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

第二篇离散事件系统仿真篇

第10章离散实践系统仿真基础161

10.1基本概念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

11.3.1χ2检验191

11.3.2柯尔莫哥洛夫\|斯米尔洛夫检验(K\|S检验)193

习题195

参考文献195196

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

13.2Petri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离散事件系统仿真语言229

13.4.1概述229

13.4.2GPSS229

13.4.3SLAM/SIMAN仿真语言231

13.4.4SIMSCRIPT II.5232

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稳态型仿真输出数据的分析238

14.4.1批均值法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

第三篇现代仿真技术篇

第15章虚拟现实技术259

15.1虚拟现实技术的特征及系统的基本构成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虚拟场景的生成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面向方程的数值积分法仿真程序(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