計算機仿真技術第二版

《計算機仿真技術第二版》是2008年化學工業出版社出版的圖書，作者是昊旭光、王新民。

基本介紹

• 書名：計算機仿真技術第二版
• 又名：計算機仿真技術
• 作者：昊旭光、王新民
• ISBN：9787122034151
• 定價：29.80元
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2008年
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本書對系統仿真理論、技術以及仿真方法學、仿真軟體和套用作了詳細的講述。主要內容有：系統仿真的基本概念、系統數學模型及其相互轉換、數值積分法在系統仿真中的套用、面向微分方程的仿真程式設計、面向結構圖的數字仿真法、快速數字仿真法、控制系統參數最佳化及仿真、SimuLink建模和仿真、現代仿真技術、快速控制原型、硬體在迴路仿真和仿真套用技術等。

本書可以作為高等院校自動化、電氣工程及其自動化、電子信息工程、機械設計製造及其自動化及相關專業的本科生和研究生的教材，也可供從事系統控制、系統仿真的科研人員和工程師參考。

圖書目錄

第1章緒論1

1.1系統仿真的基本概念1

1.2連續系統仿真技術3

1.3離散事件系統仿真技術6

1.3.1離散事件系統的數學模型7

1.3.2離散事件系統的仿真方法9

1.3.3離散事件系統仿真語言10

1.4仿真技術的套用12

1.4.1系統仿真技術在系統分析、綜合方面的套用12

1.4.2系統仿真技術在仿真器方面的套用13

1.4.3系統仿真技術在技術諮詢和預測方面的套用13

1.5仿真技術的現狀與發展14

1.5.1仿真計算機的現狀及發展14

1.5.2計算機軟體的現狀及發展14

1.5.3仿真器的現狀與開發15

本章小結15

習題15

第2章系統數學模型及其相互轉換16

2.1系統的數學模型16

2.1.1連續系統的數學模型16

2.1.2離散時間模型20

2.1.3Matlab語言中的模型表示22

2.1.4不確定模型23

2.2實現問題26

2.3從系統結構圖向狀態方程的轉換30

2.3.1系統模擬結構圖轉換為狀態方程30

2.3.2系統動態結構圖轉換為狀態方程32

2.3.3利用Matlab語言對控制系統的結構圖進行描述和轉換36

2.4連續系統的離散化方程38

2.4.1狀態方程的離散化38

2.4.2傳遞函式的離散化40

2.4.3利用Matlab語言進行離散化處理42

本章小結43

習題43

第3章數值積分法在系統

仿真中的套用45

3.1在系統仿真中常用的數值積分法45

3.1.1歐拉法和改進的歐拉法45

3.1.2龍格-庫塔法47

3.1.3線性多步法50

3.1.4Matlab語言中的常微分方程

求解指令和使用方法54

3.2剛性系統的特點及算法56

3.3實時仿真算法58

3.4分布參數系統的數字仿真60

3.4.1模型形式和性質60

3.4.2差分解法61

3.4.3線上求解法64

3.4.4Matlab語言在偏微分方程解法中的套用65

3.5面向微分方程的仿真程式設計71

本章小結73

習題73

第4章面向結構圖的數字仿真法75

4.1典型環節仿真模型的確定75

4.2結構圖離散相似法仿真77

4.3非線性系統的數字仿真81

4.4連續系統的結構圖仿真及程式85

4.4.1CSSF程式包簡單介紹85

4.4.2Micro-CSS仿真程式86

4.4.3MCSS仿真程式的使用方法86

4.4.4MCSS仿真程式分析90

4.4.5代數環問題94

本章小結95

習題96

第5章快速數字仿真法101

5.1增廣矩陣法101

5.2替換法103

5.2.1簡單替換法103

5.2.2雙線性變換106

5.2.3狀態方程的雙線性變換108

5.3零極點匹配法110

5.4計算機控制系統仿真112

本章小結119

習題119

第6章控制系統參數最佳化及仿真121

6.1參數最佳化與函式最佳化121

6.2單變數尋優技術123

6.2.1黃金分割法（0.618法）123

6.2.2二次插值法126

6.3多變數尋優技術130

6.3.1最速下降法130

6.3.2共軛梯度法135

6.3.3單純形法143

6.4隨機尋優法145

6.5尋優過程對限制條件的處理150

6.6函式尋優151

6.7Matlab最佳化工具箱154

6.7.1Matlab最佳化工具箱概述154

6.7.2Matlab最佳化工具箱使用例子155

本章小結159

習題159

第7章Simulink建模和仿真160

7.1Simulink的概述和基本操作160

7.1.1Simulink的概述160

7.1.2基本操作161

7.2基本模組162

7.3建模方法168

7.3.1模組的操作169

7.3.2模組的連線172

7.4系統仿真舉例174

7.4.1非線性系統的模擬175

7.4.2混合系統PID控制器仿真177

7.5子系統和子系統的封裝179

7.5.1Simulink子系統179

7.5.2子系統的封裝184

7.6回調186

7.6.1回調函式的介紹187

7.6.2基於回調的圖形用戶界面187

7.7S函式189

7.7.1S函式模組189

7.7.2S函式的工作原理190

7.7.3S函式中的幾個概念190

7.7.4S函式動畫192

本章小結197

習題197

第8章現代仿真技術199

8.1面向對象仿真技術199

8.1.1面向對象的概念和特點199

8.1.2UML統一建模語言200

8.1.3面向對象的建模與仿真203

8.1.4面向對象仿真舉例206

8.2分布互動仿真技術210

8.2.1分布互動仿真的發展歷程210

8.2.2分布互動仿真技術的特點和關鍵技術212

8.2.3DIS系統的體系結構和標準214

8.2.4高層體系結構（HLA）216

8.3虛擬現實技術218

8.3.1虛擬現實技術的基本概念218

8.3.2分散式虛擬現實系統220

8.3.3虛擬現實技術的套用221

8.4建模與仿真的VV&A技術223

8.4.1概述223

8.4.2VV&A技術與方法224

8.4.3VV&A的過程及基本原則230

本章小結233

習題233

第9章仿真套用技術234

9.1仿真語言及其發展234

9.1.1連續系統的數字仿真234

9.1.2仿真語言的功能235

9.1.3對仿真語言的主要要求235

9.1.4仿真語言的一般結構和組織236

9.2快速控制原型238

9.2.1快速原型製造技術239

9.2.2快速控制原型技術240

9.2.3快速控制原型開發原理241

9.2.4RCP系統研究方法和關鍵技術242

9.2.5硬體在迴路仿真244

9.3Matalb/RTW實時仿真工具箱246

9.3.1Real-TimeWorkshop簡介246

9.3.2RTW程式創建過程和代碼結構250

9.3.3RTW嵌入式代碼在VxWorks/Tornado環境下實現過程255

9.3.4水下航行器深度控制系統仿真258

9.4人工智慧與仿真技術259

9.4.1概述259

9.4.2人工智慧在仿真技術中的主要套用260

9.4.3仿真專家系統261

9.4.4智慧型化仿真的研究與探索262

9.5數學模型和建模方法學263

9.5.1數學模型的作用和目標263

9.5.2數學模型的性質和假設264

9.5.3建模方法學267

9.5.4結論269

9.6仿真實驗的計畫制定和實施269

9.6.1問題的闡述和計畫的制定270

9.6.2仿真實驗準備階段271

9.6.3仿真實驗與結果處理271

附錄273

實驗一面向微分方程的數字仿真273

實驗二連續系統的離散化仿真274

實驗三面向結構圖仿真275

實驗四單純型法參數尋優275

實驗五PID調節器參數最最佳化仿真276

參考文獻278

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