第1章概论
1.1系统、模型与仿真
1.1.1系统
1.1.2模型
1.1.3仿真
1.1.4仿真科学与技术的发展沿革
1.2系统仿真的一般知识
1.2.1相似理论
1.2.2基于相似理论的系统仿真
1.2.3系统仿真的类型
1.2.4系统仿真的一般步骤
1.3仿真科学与技术的应用
1.3.1仿真在系统设计中的应用
1.3.2仿真在系统分析中的应用
1.3.3仿真在教育与训练中的应用
1.3.4仿真在产品开发及制造过程中的应用
1.4当前仿真科学与技术研究的热点
1.4.1网络化仿真技术
1.4.2复杂系统/开放复杂巨系统的建模与仿真
1.4.3综合自然环境的建模与仿真
1.4.4基于普适计算技术的普适仿真技术
1.4.5基于高性能计算机的仿真
1.5小结
习题
参考文献
第一篇连续系统仿真篇
第2章连续系统模型
2.1连续系统模型描述
2.1.1连续时间模型
2.1.2离散时间模型
2.1.3连续离散混合模型
2.2连续系统模型设计
2.2.1外部模型到内部模型的变换
2.2.2系统状态初始值变换
2.2.3面向结构图的模型变换
2.3计算机辅助模型设计
2.3.1基于计算机的建模
2.3.2解释结构建模
目录
目录
2.4电路系统模型设计
2.4.1电路系统模型
2.4.2电路系统的拓扑
2.4.3改进节点法
2.4.4小结
2.5多体系统模型设计*
2.5.1多体系统建模基本概念
2.5.2多体系统拓扑构型
2.5.3基于拉格朗日坐标的多刚体系统运动学模型描述
2.5.4基于Haug笛卡尔方法的多刚体系统运动学模型描述
2.5.5多刚体系统动力学模型描述
2.5.6小结
习题
参考文献
第3章经典的连续系统仿真建模方法学
3.1连续系统离散化原理
3.2龙格库塔法
3.2.1龙格库塔法基本原理
3.2.2龙格库塔法的误差估计及步长控制
3.2.3实时龙格库塔法
3.3线性多步法
3.3.1线性多步法基本原理
3.3.2线性多步法误差分析
3.3.3关于变步长的讨论
3.4稳定性分析
3.5病态系统仿真*
3.5.1病态系统的定义
3.5.2线性病态系统仿真
3.5.3吉尔(Gear)法
3.5.4单步多值法
3.5.5病态探测与误差估计
3.5.6半隐式龙格库塔法
3.5.7多帧速算法
3.6间断特性的仿真建模*
3.6.1条件函数零点搜索法
3.6.2平均值法
3.6.3间断点估计法
3.7小结
习题
参考文献
第4章离散相似法
4.1时域离散相似法
4.1.1基本原理
4.1.2状态转移矩阵的计算
4.1.3增广矩阵法
4.2面向结构图的非线性系统仿真
4.2.1典型线性动态环节Φ(T),Φm(T),Φ^m(T)的计算
4.2.2常用非线性环节计算子程序
4.2.3非线性系统离散相似法仿真程序CSS02.C
4.3频域离散相似法
4.3.1替换法
4.3.2根匹配法
4.3.3可调整积分法
4.4离散相似法应用举例
4.4.1机械谐振分析
4.4.2模型设计
4.4.3仿真设计
4.4.4仿真结果分析
4.4.5小结
4.5采样控制系统仿真
4.5.1采样控制系统
4.5.2采样周期与仿真步距
4.5.3纯延迟环节的仿真模型
4.5.4采样控制系统仿真举例
4.6小结
习题
参考文献
第5章集中参数连续系统仿真语言
5.1发展沿革
5.2MATLAB简介
5.2.1MATLAB发展历程
5.2.2MATLAB系统构成
5.2.3MATLAB工具箱
5.2.4MATLAB 7.0/Simulink 6.0特点
5.3MATLAB的模型设计
5.3.1线性连续系统Simulink描述
5.3.2线性离散时间系统Simulink描述
5.3.3连续离散时间混合系统Simulink描述
5.4MATLAB仿真建模技术
5.4.1连续系统仿真建模
5.4.2离散时间系统与连续离散时间混合系统仿真建模
5.4.3间断点及代数环仿真建模
5.5MATLAB模块化集成技术
5.5.1数据驱动模型
5.5.2子系统集成
5.5.3MATLAB典型子系统
5.6小结
习题
参考文献
第6章分布参数系统仿真建模*
6.1概述
6.2差分法原理
6.2.1对流方程差分法
6.2.2差分格式的相容性、收敛性及稳定性
6.3典型分布参数系统的差分法
6.3.1扩散方程的菱形法及跳点法
6.3.2对流方程的耗散中心差公式
6.3.3椭圆方程的差分法
6.4线上求解法
6.5有限元方法预备知识
6.5.1微分方程的等效积分形式与加权余量法
6.5.2弹性力学的基本方程
6.6有限元方法原理
6.6.1三角形单元的有限元格式
6.6.2基于最小位能原理的有限元方程
6.6.3广义坐标有限元法的一般格式
6.7小结
习题
参考文献
第二篇离散事件系统仿真篇
第7章离散事件系统仿真基础
7.1基本概念
7.2仿真钟的推进
7.3单服务台排队系统仿真
7.3.1排队系统的基本概念
7.3.2单服务台排队系统仿真举例
7.4库存系统的仿真
7.4.1库存系统的基本概念
7.4.2确定性库存系统
7.4.3随机库存系统
7.4.4随机库存系统仿真举例
7.5离散事件系统仿真研究的一般步骤
7.6小结
习题
参考文献
第8章随机变量模型的确定与产生
8.1引言
8.2随机变量模型的确定
8.2.1分布参数的确定
8.2.2分布类型的假设
8.2.3实验分布
8.3拟合优良度检验
8.3.1χ2检验
8.3.2柯尔莫哥洛夫斯米尔洛夫(KS检验)
8.4随机数发生器
8.4.1线性同余发生器
8.4.2组合发生器
8.5随机数发生器的测试
8.5.1均匀性检验
8.5.2独立性检验
8.6随机变量产生的原理
8.6.1反变换法
8.6.2组合法
8.6.3卷积法
8.6.4舍选法
8.7典型随机变量的产生
8.7.1连续随机变量的产生
8.7.2离散随机变量的产生
8.8小结
习题
参考文献
第9章离散事件系统仿真策略与仿真语言
9.1离散事件系统仿真策略
9.1.1主要术语
9.1.2事件调度法(event scheduling)
9.1.3活动扫描法(activity scanning)
9.1.4进程交互法（process interactive）
9.1.5三阶段法
9.1.6四种仿真策略的比较
9.2离散事件系统仿真语言
9.2.1离散事件系统仿真软件发展历程
9.2.2典型仿真语言简介
9.3小结
习题
参考文献
第10章离散事件系统仿真输出分析
10.1仿真输出分析方法的分类
10.2终止型仿真输出分析
10.2.1固定样本长度法
10.2.2终止型序贯程序法
10.3稳态型仿真输出分析
10.3.1批均值法
10.3.2稳态型序贯法
10.3.3重新产生法
10.3.4重复删除法
10.4系统性能比较
10.4.1两系统性能比较
10.4.2多系统性能比较
10.5仿真结果分析应用举例
10.6方差减少技术*
10.6.1公共随机数法
10.6.2对偶变量法
10.6.3控制变量法
10.7小结
习题
参考文献
第三篇现代仿真篇
第11章并行仿真与分布仿真*
11.1前言
11.2并行仿真
11.2.1并行仿真的基本概念
11.2.2并行处理原理及并行仿真算法
11.2.3面向微分方程的并行仿真
11.2.4并行仿真任务划分
11.2.5并行仿真的实现
11.3分布交互式仿真
11.3.1分布交互式仿真的发展
11.3.2分布交互式仿真基本原理
11.4基于高层体系结构的仿真
11.4.1HLA体系结构
11.4.2HLA标准
11.4.3HLA运行支撑环境（RTI）
11.4.4小结
11.5并行仿真与分布仿真的进展
11.5.1可扩展建模与仿真框架（XMSF）
11.5.2面向服务框架（SOA）
11.5.3仿真网格（SimGrid）
11.5.4小结
参考文献
第12章虚拟现实技术*
12.1虚拟现实的特征及基本构成
12.2虚拟现实技术的发展概况
12.2.1虚拟现实技术的发展历程
12.2.2虚拟现实技术发展的瓶颈
12.2.3当前流行的虚拟现实系统
12.3位置跟踪通道
12.3.1三维电磁传感器
12.3.2三维超声波传感器
12.3.3数据手套(data glove)
12.4视觉通道
12.4.1视景的生成过程
12.4.2基于投影变换原理三维立体图的生成算法
12.4.3典型的立体视觉设备
12.5听觉通道
12.5.1虚拟声音的产生
12.5.2虚拟声音的定位
12.6触觉、力反馈
12.6.1人体触觉系统
12.6.2触觉/力反馈技术
12.7虚拟场景的生成
12.7.1虚拟场景静态模型的建立
12.7.2虚拟场景动态模型的建立
12.8典型的虚拟现实系统软件
12.9小结
参考文献
附录1实验指示书及仿真源程序
实验一面向方程的数值积分方法仿真
实验二面向结构图的离散相似法仿真
实验三随机数产生及均匀性与独立性测试
实验四仿真输出数据分析
附录2英文缩写词索引
