《複雜工程系統建模與仿真》是2009年8月1日國防工業出版社出版的書，作者是鄧方林。本書系統闡述了對於飛彈武器系統這樣的複雜工程系統，如何在複雜系統與複雜性的理論指導下，開展其建模與仿真研究。
基本介紹
- 書名：複雜工程系統建模與仿真
- 頁數：352頁
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2009年8月1日
- 裝幀：精裝
- 開本：32
圖書信息,作者簡介,內容簡介,目錄,
圖書信息
出版社: 國防工業出版社; 第1版 (2009年8月1日)
精裝: 352頁
正文語種: 簡體中文
開本: 32
ISBN: 9787118062489
條形碼: 9787118062489
尺寸: 20.4 x 14.2 x 2.6 cm
重量: 499 g
作者簡介
鄧方林，第二炮兵工程學院控制教研室教授（專業技術二級），首批二炮飛彈專家，全國優秀教師，“導航、制導與控制”國家重點學科學術帶頭人，博士生導師。兼任中國系統仿真學會理事。中國計算機用戶協會理事及信息防護分會顧問，陝西省系統仿真學會副理事長。長期從事導航、制導與控制方面的教學和科研工作。獲國家優秀教學成果二等獎1項，軍隊優秀教學成果一等獎1項，2003年獲全軍育才獎金獎。先後主持完成了多項國家、軍隊重大課題研究，獲國家科技進步一等獎1項，二等獎2項，軍隊科技進步一等獎2項，二等獎5項，三等獎4項，發表論文100餘篇。1991年被批准為國家有突出貢獻的中青年專家。1996年被選為全軍優秀共產黨員，1997年選為中共十五大代表。
廖守億，博士後，第二炮兵工程學院控制教研室講師。1993年至2005年就讀於國防科技大學航天與材料工程學院，分別獲得空氣動力學、計算空氣動力學和飛行器設計專業學士、碩士和博士學位。現為中國系統仿真學會和計算機學會會員，《計算機仿真》雜誌社編委會委員。研究方向為導航、制導與控制，飛行器系統建模與仿真，複雜系統基於Agent的建模與仿真，計算機套用與系統集成。曾參與國家自然科學基金、863、863-2、國防預研基金、國防預研等項目的研究，發表論文40餘篇，被EI檢索10餘篇。
內容簡介
飛彈武器系統是一個複雜工程系統，對飛彈武器系統的研究一直是仿真領域的研究重點之一。《複雜工程系統建模與仿真》內容包括複雜工程系統建模與仿真的理論和套用問題。其中，理論方面，包括複雜系統的理論及其發展、基本概念、理論基礎以及其建模與仿真相關的問題、複雜工程系統及其相關理論；套用方面，以飛彈武器系統為對象，對飛彈武器系統的設計、性能評估等方面的問題進行了闡述，包括飛彈運動複雜性及幾種特殊運動的建模、飛彈六自由度一體化建模方法與理論及套用、核武器中聚合爆轟作用的複雜性及其建模與仿真、飛彈攻防對抗系統和多感測器組合導航與精確制導複雜性分析與建模五個方面。
目錄
第1章 緒論
1.1 系統仿真
1.1.1 系統仿真的定義
1.1.2 系統的概念與分類
1.1.3 工程與複雜工程系統
1.2 仿真技術的發展
1.3 飛彈、航天系統與仿真技術
第2章 複雜系統與複雜性
2.1 複雜系統與複雜性理論
2.1.1 現代系統科學
2.1.2 非線性科學
2.1.3 復條系統與複雜性科學
2.1.4 複雜系統理論的綜合分析
2.2 複雜系統與複雜性處理方法
2.2.1 還原論與整體論
2.2.2 複雜性科學的方法論原則
2.2.3 開放複雜巨系統理論與方法
2.2.4 複雜適應系統理論與方法
2.2.5 複雜工程系統理論
2.2.6 飛彈武器系統是複雜工程系統的初步分析
2.2.7 複雜系統與複雜性研究思路
2.3 複雜系統建模與仿真
2.3.1 複雜系統建模與仿真特點
2.3.2 複雜系統建模與仿真難點
2.3.3 複雜系統分布仿真
2.4 複雜系統建模與仿真的套用領域
2.4.1 經濟領域
2.4.2 社會領域
2.4.3 軍事領域
2.4.4 其他領域
第3章 戰略飛彈運動複雜性及幾種特殊運動建模
3.1 彈體橫向彎曲振動方程的建立
3.1.1 彈體橫向自由振動方程及其運動特性
3.1.2 彈體橫向強迫振動方程及其耦合作用
3.2 彎曲振動條件下作用在彈體上的廣義力和廣義力矩
3.2.1 考慮彈性振動的推力
3.2.2 搖擺發動機產生的慣性力對應的廣義力
3.2.3 空氣動力對應的廣義力
3.2.4 用廣義質量和廣義力表示的彈性彈體運動方程
3.3 彈性彈體結構離散化方法——傳遞矩陣法
3.3.1 彈性元件(無質量、無慣性)的傳遞矩陣
3.3.2 典型節點的傳遞矩陣
3.3.3 梁的總傳遞矩陣
3.3.4 單分枝梁的傳遞矩陣
3.3.5 多分枝結構傳遞矩陣
3.3.6 用傳遞矩陣計算飛彈橫向振動特性
3.4 液體推進劑晃動分析及其建模
3.4.1 液體自由晃動的基本方程
3.4.2 推進劑強迫晃動的數學建模
3.5 對晃動頻率的控制措施及晃動質量計算
3.5.1 晃動頻率控制
3.5.2 晃動質量及其位置
3.5.3 晃動等效力學模型——工程二次簡化
3.5.4 彈簧質量系統的等效運動方程
第4章 彈道飛彈六自由度一體化建模方法與理論
4.1 攝動制導理論的貢獻及其局限性
4.1.1 “攝動理論”與“攝動制導
4.1.2 飛彈非線性系統的攝動方程
4.1.3 攝動制導的關機控制泛函
4.1.4 攝動理論對宇航事業發展的貢獻及其局限性
4.2 基於整體論的彈道飛彈一體化建模理論與方法
4.2.1 問題的提出
4.2.2 彈道飛彈六自由度一體化建模的原則和特點
4.2.3 系統整體建模與分系統模型的關係
4.2.4 基於整體論的飛彈一體化建模方法
4.3 基於牛頓力學定律的飛彈六自由度一體化建模舉例
4.3.1 六自由度建模中的坐標轉換關係
4.3.2 飛彈質心運動方程
4.3.3 繞質心運動方程：
4.3.4 關機方程和導引方程
4.3.5 控制系統模型
4.3.6 飛彈複合運動狀態中彈體的一體化模型
4.4 基於能量守恆原理的彈道飛彈一體化建模
第5章 彈道飛彈六自由度仿真與套用
5.1 六自由度仿真模型的驗證與確認
5.1.1 理論仿真驗模
5.1.2 六自由度仿真模型基於半實物仿真的驗模
5.1.3 六自由度仿真模型基於飛行試驗的驗模
5.2 六自由度仿真的實現_
5.2.1 用YH-F2仿真計算機實現六自由度仿真
5.2.2 基於小型通用並行仿真計算機的六自由度仿真研究
5.3 六自由度仿真套用研究
5.3.1 彈道飛彈全壽命六自由度仿真決策系統
5.3.2 在控制系統評審與定型中的套用研究
5.3.3 在飛彈質量評估與發射決策中的套用研究
5.3.4 在飛彈故障分析和輔助定位中的套用研究
5.3.5 六自由度仿真在閉環動態測試中的套用
第6章 核武器中聚合爆轟作用的複雜性與建模仿真
6.1 爆炸作用的複雜性與計算機仿真
6.1.1 核爆炸物理過程的複雜性
6.1.2 多維非線性造成的計算複雜性
6.1.3 仿真技術在核武器發展中的重要作用
6.2 高壓環境下的固體物態方程
6.2.1 非含能固體物態方程
6.2.2 凝聚態炸藥及其爆轟產物物態方程
6.2.3 仿真計算中的物態方程式
6.3 大變形非線性仿真數學模型
6.3.1 ALE描述法
6.3.2 拉格朗日描述法
6.4 物理模型及其離散化
6.4.1 基本結構
6.4.2 算法及其選擇
6.4.3 模型離散化
6.4.4 材料模型
6.5 數值仿真結果與分析
6.5.1 金屬殼層單元物理參量的變化圖
6.5.2 金屬球體情況
6.6 球形爆轟驅動計算模型的間接考核
6.6.1 間接考核試驗模型
6.6.2 間接考核試驗模型試驗與數值仿真結果對比
第7章 多感測器組合導航與精確制導複雜性分析與建模
7.1 多感測器組合導航複雜性分析與建模
7.1.1 多感測器信息融合系統分析
7.1.2 基於卡爾曼濾波技術的組合導航系統建模
7.1.3 基於智慧型化信息融合技術的組合導航系統建模
7.2 精確制導武器系統複雜性分析
7.2.1 制導方式的多樣性
7.2.2 作戰過程的複雜性
7.2.3 工作環境的複雜性
7.3 一類典型的精確制導武器仿真建模
7.3.1 雷射制導炸彈仿真建模
7.3.2 雷射制導炸彈仿真研究
第8章 飛彈攻防對抗系統建模
8.1 飛彈攻防對抗概述
8.2 飛彈攻防對抗仿真的發展及套用
8.2.1 作戰模擬的發展與套用
8.2.2 攻防對抗仿真的發展與套用
8.3 常規飛彈作戰對抗體系分析
8.3.1 常規飛彈作戰體系基本構成
8.3.2 對抗方作戰體系分析
8.3.3 聯合作戰下常規飛彈作戰對抗體系結構分析
8.4 常規飛彈對抗仿真模型
8.4.1 常規飛彈對抗過程分析
8.4.2 仿真系統模型
8.4.3 作戰行動模型
8.4.4 綜合自然環境建模
8.4.5 作戰決策模型
8.4.6 網路管理控制模型
8.4.7 綜合評估模型
參考文獻
