计算机仿真技术

2009年机械工业出版社出版的图书

《计算机仿真技术》是2009年机械工业出版社出版的图书，作者是赫培峰崔建江潘峰。

内容简介

计算机仿真技术 computer simulation technology 利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型，并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点，已成为分析、设计、运行、评价、培训系统（尤其是复杂系统）的重要工具。本书介绍了计算机仿真技术基础，系统模型建立的方法论，连续系统数值积分，离散事件系统仿真，面向对象的仿真，高层体系结构，嵌入式仿真系统与冷连轧优化仿真，仿真模型的校核、验证与认可，实时仿真系统的规划与构建，钦液运输仿真系统研究，伺服控制实时仿真系统应用，基于MATIAB/Simulink的建模与仿真。

本书可以配合各种工程、理论研究用的教材进行学习和科研，特别是当前普遍关心的模型化处理方法的研究，使用仿真技术的方法，将各个关键环节连接起来，提高生产和研究的层次。通过一些工业过程中的实际课题介绍了“系统仿真”领域的内涵和新成果，这些内容将对大学生、研究生与科研工作者从事研究工作提供重要的帮助。前面几章内容用一些最简单的例题引入仿真和建模相关的基本概念和方法，可以作为高等学校高年级学生的教学和毕业设计读本；后面几章内容是专门为研究生和高层次的研究者编写的，对于研究理论及工程中实际问题具有重要的参考价值。

图书目录

前言

本书阅读导引

第1章计算机仿真技术基础

1.1 从现实问题开始

1.2 系统及系统的分类

1.2.1 系统的概念

1.2.2 系统环境的概念

1.2.3 系统中的随机概念

1.2.4 连续系统与离散事件系统

1.3 系统模型的概念及其分类

1.3.1 系统模型的概念

1.3.2 系统模型的分类

1.4 计算机仿真中的系统建模

1.4.1 构筑模块的思想

1.4.2 相关信息的原则

1.4.3 准确数据的原则

1.4.4 实体聚合的原则

1.5 计算机仿真的定义

1.5.1 问题求解中的仿真方法和解析方法分析

1.5.2 计算机仿真的分类

1.5.3计算机系统仿真的基本步骤

1.6 计算机仿真技术发展概要

1.7 小结

思考题

第2章系统模型建立的方法论

2.1 系统与建模

2.1.1 系统建模方法的形式化描述

2.1.2系统数学模型的分类

2.2 系统建模的方法论

2.2.1 系统数学模型的作用

2.2.2 建立系统模型的依据

2.2.3 系统模型的可信性

2.2.4 系统建模的途径

2.3系统辨识

2.3.1 系统辨识概述

2.3.2 动力学系统辨识

2.4 系统建模的实践

2.4.1机械系统的建模方法

2.4.2 电气系统的建模方法

2.4.3 连铸过程中的系统建模方法

2.4.4 机-电-磁实验系统的曲线拟合与插值处理

2.4.5 实验数据的曲线拟合与捅值处理

2.4.6 生态系统建模方法

2.4.7 辨识方法建模实例

2.5 小结

思考题

第3章连续系统数值积分

3.1 连续系统数值积分法基本原理

3.1.1 Euler法

3.1.2 改进Euler法

3.1.3 数值积分法的几个基本概念

3.2 Runge-Kutta积分法

3.2.1 Runge-Kutta数值积分公式的推导

3.2.2 四阶Runge-Kutta法的向量公式

3.3 线性多步法

3.3.1 Adams显式公式

3.3.2 Adams隐式公式

3.3.3 Adams预估一校正法

3.4 数值积分法稳定性分析

3.4.1 数值解法稳定性的含义

3.4.2 稳定性分析

3.5 数值积分法的选择与计算步距的确定

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 小结

思考题

第4章离散事件系统仿真

第5章面向对象的仿真

第6章高层体系结构

第7章嵌入式仿真系统与冷连轧优化仿真系统实现

第8章仿真模型的校核、验证与认可

第10章铁水运输仿真系统

第11章伺服控制实时仿真系统应用

第12章基于MATLAB/Simulink的建模与仿真

参考文献

仿真定义

仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。人们利用这样的模型进行试验，从中得到所需的信息，然后帮助人们对现实世界的某一层次的问题做出决策。仿真是一个相对概念，任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。仿真是有层次的，既要针对所欲处理的客观系统的问题，又要针对提出处理者的需求层次，否则很难评价一个仿真系统的优劣。

传统方法

传统的仿真方法是一个迭代过程，即针对实际系统某一层次的特性（过程），抽象出一个模型，然后假设态势（输入），进行试验，由试验者判读输出结果和验证模型，根据判断的情况来修改模型和有关的参数。如此迭代地进行，直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。

模型对系统某一层次特性的抽象描述包括：系统的组成；各组成部分之间的静态、动态、逻辑关系；在某些输入条件下系统的输出响应等。根据系统模型状态变量变化的特征，又可把系统模型分为：连续系统模型——状态变量是连续变化的；离散（事件）系统模型——状态变化在离散时间点（一般是不确定的）上发生变化；混合型——上述两种的混合。

计算机仿真技术和用于仿真的计算机（简称仿真机）都应充分反映上述的仿真的特点及满足仿真工作者的需求。

仿真机

用于仿真的计算机。20世纪50年代的仿真机大部分是以电子模拟计算机为主机实现的，在部分特殊应用领域内也有以液压机、气压机或阻抗网络作为主要模拟设备的。由于电子模拟计算机的精度较差等缺点，从70年代初开始，数字模拟混合仿真机得到发展。

从70年代末起，以数字机为主机的各种各样专用和通用仿真机得到普及和推广。由于高性能工作站、巨型机、小巨机、软件技术和人工智能技术取得引人瞩目的进展，在80年代内人们对智能化的仿真机寄予希望，也在综合集成数字仿真和模拟仿真的优势的基础上，设计出在更高层次上的数字模拟混合仿真机，在一些特定的仿真领域内，这种智能仿真机和高层次的数字模拟仿真机都取得令人鼓舞的结果。

随计算机技术的飞速发展，在仿真机中也出现了一批很有特色的仿真工作站、小巨机式的仿真机、巨型机式的仿真机。80年代初推出的一些仿真机，SYSTEM10和SYSTEM100就是这类仿真机的代表。仿真系统为了建立一个有效的仿真系统，一般都要经历建立模型、仿真实验、数据处理、分析验证等步骤。为了构成一个实用的较大规模的仿真系统，除仿真机外，还需配有控制和显示设备。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省