计算机仿真技术基础

　　本书着眼于系统建模与仿真的基本原理、基本方法的阐述，包括了连续系统、离散事件系统建模与仿真的基本概念、基本原理。本书注重基本概念，突出基本理论与基本方法。从建模方法与模型处理入手，重点放在系统的模型建立与模型处理；然后介绍系统仿真的基本方法，重点放在连续系统仿真的基本算法上，对离散事件的仿真方法介绍了实用的仿真软件，并介绍了计算机仿真软件的发展趋势。系统建模与仿真是分析、设计和研究复杂系统的一种基本的理论方法和重要的技术手段。计算机技术的飞速发展，使得仿真技术的应用领域不断扩大。计算机仿真已经成为工科学生必须掌握的基本理论，也是他们必须会使用的一种技术手段。本书全面介绍了计算机仿真与建模的基本概念、基本原理、基本方法及其在实际中的应用。主要内容有：系统仿真的概念与基本原理；建模的基本方法；采样控制系统的仿真方法；另外还介绍了离散事件仿真的基本方法；最后介绍用于建模与仿真的常用计算机软件，并对用于建模与仿真的计算机仿真软件的发展做了介绍。

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第1章 概论
1. 1 计算机仿真的基本概念
1. 1. 1 系统
1. 1. 2 系统分类
1. 1. 3 系统模型
1. 1. 4 建模方法
1. 1. 5 系统仿真
1. 1. 6 系统仿真分类
1. 1. 7 系统仿真的一般过程与步骤
1. 1. 8 系统仿真的应用
1. 2 计算机仿真的历史及现状
1. 2. 1 计算机仿真
1. 2. 2 仿真软件及仿真计算机
1. 2. 3 计算机仿真的发展历史与现状
1. 3 计算机仿真的发展与展望
1. 3. 1 计算机仿真技术的发展
1. 3. 2 计算机仿真技术的展望
习题与思考题
参考文献
第2章 系统建模的基本方法与模型处理技术
2. 1 相似原理
2. 1. 1 相似性
2. 1. 2 相似的方式
2. 1. 3 相似方法
2. 2 建模方法学
2. 2. 1 数学模型的作用
2. 2. 2 数学模型的形式化表示
2. 2. 3 模型的有效性和建模的形式化
2. 2. 4 数学建模方法
2. 3 确定型系统的数学模型
2. 3. 1 连续时间系统的模型
2. 3. 2 连续系统数学模型之间的转换
2. 3. 3 离散时间系统的模型
2. 3, 4 采样系统的数学模型
2. 4 系统建模举例
2. 4. 1 机械转动系统
2. 4. 2 直流电动机系统
2. 5 非线性模型的线性化处理
2. 5. 1 微偏线性化方法
2. 5. 2 线性化的基本步骤
2. 5. 3 非线性时变模型的线性化
2. 6 高阶模型的降阶处理
2. 7 连续系统模型的离散化处理
2. 7. 1 替换法
2. 7. 2 根匹配法
2. 7. 3 离散相似法
习题与思考题
参考文献
第3章 连续系统的数字仿真通用算法
3. 1 基于离散相似原理的数字仿真算法
3. 1. 1 欧拉法 EulerMethod
3. 1. 2 梯形法
3. 1. 3 Adams方法
3. 1. 4 局部解析方法
3. 2 基于Taylor级数匹配原理的仿真算法
3. 2. 1 Taylor级数匹配原理
3, 2. 2 Runge-Kutta方法
3. 2. 3 线性多步方法
3. 3 微分方程数值积分的矩阵分析方法
3. 4 数值积分法稳定性分析
3. 4. 1 数值解法稳定性含义
3. 4. 2 稳定性分析
3. 5 数值积分法的选择与计算步长的确定
3. 5. 1 积分方法的选择
3. 5. 2 积分步长的确定
3. 5. 3 误差估计与步长控制
3. 6 实时半实物仿真
3. 6. 1 实时牛实物仿真概念
3. 6. 2 实时仿真算法的特点
3. 6. 3 一些基本的实时仿真算法
3. 7 采样控制系统的仿真方法
3, 7. 1 采样控制系统仿真概述
3. 7. 2 采样周期与仿真步长
3. 7. 3 采样系统仿真的方法
习题与思考题
参考文献
第4章 离散事件仿真基础
4. 1 离散事件系统与模型
4. 1. 1 概述
4. 1. 2 描述离散事件系统的基本要素
4. 1. 3 离散事件系统模型的建立
4. 2 离散事件仿真
4. 2. 1 离散事件系统的仿真模型
4. 2. 2 离散事件系统仿真策略
4. 2. 3 离散事件仿真研究的一般步骤
4. 3 排队系统的仿真
4. 3. 1 排队论的基本概念
4. 3. 2 到达时间间隔和服务时间的分布
4. 3. 3 排队系统分析
4. 4 Petri网络仿真
4. 4. 1 Petri网图
4. 4. 2 时间逻辑关系的网图
4. 4. 3 随机系统的Petri网仿真
4. 5 随机数和随机变量的生成
4. 5. 1 随机数的产生
4. 5. 2 随机变量的产生
习题与思考题
参考文献
第5章 计算机仿真软件
5. 1 仿真软件的现状与发展
5. 1. 1 MATLAB产品族
5. 1. 2 EDA软件
5. 1. 3 电气与电子工程类仿真软件
5. 2 MATLAB语言基础
5. 2. 1 基本运算与函数
5. 2. 2 MATLAB的工作空间
5. 2. 3 文件管理
5. 2. 4 搜索路径
5. 2. 5 使用帮助
5. 2. 6 矩阵运算
5. 2. 7 绘图功能
5. 2. 8 MATLAB程序设计
5. 3 MATLAB在控制系统仿真中的应用
5. 3. 1 控制系统模型
5. 3. 2 根轨迹
5. 3. 3 离散系统设计
5. 3. 4 控制系统分析与设计函数
5. 4 Simulink仿真
5. 4. 1 Simulink的启动
5. 4. 2 Simulink模块库
5. 4. 3 Simulink简单模型的建立及模型特点
5. 4. 4 Simulink功能模块的处理
5. 4. 5 Simulink连线的处理
5. 4. 6 Simulink自定义功能模块
5. 4. 7 Simulink仿真的运行
5. 4. 8 S-函数的设计
5. 5 MATLAB仿真举例
5. 6 Protel 99 SE应用要点
5. 6. 1 原理图设计
5. 6. 2 原理图仿真
5. 6. 3 PLD设计
5. 6. 4 PCB设计
习题与思考题
参考文献