建模與仿真技術

內(nèi)容概要

　　系統(tǒng)仿真技術是一門多學科綜合的應用技術學科，近年來發(fā)展迅速。推動仿真技術發(fā)展的動力是國民經(jīng)濟與軍事的需求，而信息技術、系統(tǒng)技術，特別是計算機技術是其發(fā)展的基礎。仿真技術的應用已從航空與航天領域推向其他各工程與非工程領域，現(xiàn)在正繼續(xù)朝著更深入更廣泛的方向發(fā)展。

書籍目錄

第一章 概論1.1 基本概念1.1.1 從不同視角理解仿真1.1.2 仿真與真實系統(tǒng)之間的關系1.1.3 仿真的層次1.1.4 仿真技術的研究對象1.1.5 仿真分類1.2 系統(tǒng)仿真的步驟1.3 仿真科學與技術1.4 仿真科學與技術的應用與發(fā)展1.4.1 基于仿真的采辦1.4.2 作戰(zhàn)仿真的發(fā)展第二章 模型與仿真2.1 建模／驗?；疽蟆⒎椒ㄅc模型型譜2.1.1 仿真的三個要素與三項基本活動2.1.2 建?；疽?.1.3 建模方法2.1.4 模型型譜2.1.5 建模與模型的校核、驗證及確認2.2 使命空間功能描述2.2.1 作用2.2.2 使命空間模型2.2.3 技術框架2.2.4 FDMS資源庫2.3 仿真建模形式化2.4 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學模型2.4.1 狹義連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學模型2.4.2 外部模型到內(nèi)部模型的變換--實現(xiàn)問題2.4.3 初始條件和設置2.4.4 離散系統(tǒng)的數(shù)學模型2.4.5 采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)學模型2.5 離散相似原理2.5.1 z域離散相似模型2.5.2 時域離散相似模型2.6 兩類數(shù)字仿真方法本章小結(jié)第三章 連續(xù)系統(tǒng)數(shù)字仿真的基本算法3.1 數(shù)值積分法3.1.1 數(shù)值積分法的基本原理3.1.2 歐拉（Euler）法3.1.3 梯形法3.1.4 龍格一庫塔（Runge-Kutta）法3.1.5 線性多步法3.1.6 變步長法3.1.7 微分方程數(shù)值積分的矩陣分析方法3.1.8 數(shù)值積分方法的計算穩(wěn)定性3.1.9 數(shù)值積分方法的選擇原則3.2 離散相似法3.2.1 離散相似法的應用3.2.2 增廣矩陣法3.2.3 離散等價模型的校正3.2.4 離散相似法的幾個主要問題本章小結(jié)第四章 含間斷特性的系統(tǒng)仿真4.1 典型非線性程序法4.2 條件函數(shù)零點搜索法4.3 平均值法……第五章 面向?qū)ο蠓抡娴诹?離散事件系統(tǒng)仿真第七章 并行與分布仿真技術第八章 仿真模型結(jié)構(gòu)與實驗分析環(huán)境第九章 仿真系統(tǒng)第十章 仿真系統(tǒng)可信性評估第十一章 仿真實驗結(jié)果分析與評估參考文獻

章節(jié)摘錄

　　VV&A計劃的主要內(nèi)容包括：①VV&A工作的目的和說明；②VV&A工作的研制目標與內(nèi)容；③VV&A時間進度安排；④在結(jié)果驗證期間擬使用的驗證數(shù)據(jù)的獲取和整理；⑤描述所用的VV&A關鍵技術和方法；⑥VV&A工作的范圍和職責，并標明參與者以及每個參與者的職責；⑦VV&A工作的研制環(huán)境。　?。?）驗證概念模型　　概念模型是描述開發(fā)人員關于仿真及其組成部分概念的信息集，這些信息集包括實體、對象、算法、關系和數(shù)據(jù)，以及假設條件和限制條件等。驗證概念模型就是指從具體使用的角度出發(fā)，檢驗概念模型表示真實世界的準確程度的過程。對概念模型進行驗證的目的是：確保M&S需求在概念模型中得到了充分正確體現(xiàn)，檢查概念模型是否充分滿足了仿真的預期用途和目標。　　概念模型驗證的主要工作包括：①檢查仿真系統(tǒng)的M&S需求是否正確、完整地轉(zhuǎn)換為概念模型；②評價仿真系統(tǒng)的基本框架和體系結(jié)構(gòu)；③評價仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源和可用性；④校核數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)?！　◎炞C概念模型的內(nèi)容主要包括：　　·語法驗證，即檢查概念模型描述的規(guī)范性、邏輯性、規(guī)則性及完備性等；　　·語義驗證，即檢查概念模型的正確性、合理性、清晰性及表達充分性等；　　·語用驗證，即檢查概念模型的適用性、可用性、完整性及可理解性等；　　·一致性驗證，即檢查概念模型的本體一致性、風格一致性、接口一致性、數(shù)據(jù)交換格式（DIF）的一致性，以及語義、語法及語用三者之間的一致性?！　。?）校核設計　　校核設計需要解決的問題是檢查仿真系統(tǒng)的設計是否清晰、正確，是否與概念模型中定義和描述的需求相一致，目的是確保所有特征、功能、行為、算法和交互作用都被正確地、完整地包括在設計表示和文件中?！　⌒：嗽O計的主要工作包括：①校核仿真系統(tǒng)的設計對所有需求都具有正確的映射和可追蹤性；②評估關鍵算法的精度和對應用的適合性；③校核接口，確保信息能夠按照預期用途進行傳送；④評估實體的行為和交互的時間和空間需求，以保證仿真的執(zhí)行；⑤校核數(shù)據(jù)及其轉(zhuǎn)換方法，以保證數(shù)據(jù)的正確性、完整性和整體性；⑥校核測試計劃，明確仿真系統(tǒng)開發(fā)過程中的測試任務與V&V過程中的測試任務之間的關系?！　。?）校核實現(xiàn)　　校核仿真實現(xiàn)階段要解決的問題是確定仿真實現(xiàn)與仿真運行是否符合M&S設計要求。這一階段，VV&A的工作量非常巨大，主要包括：①校核系統(tǒng)從設計到代碼和硬件對需求的轉(zhuǎn)換；②從靜態(tài)和動態(tài)兩個方面校核程序代碼；③校核硬件配置和實施；④校核軟件／硬件變換；⑤校核專用硬件設備；⑥校核初始化數(shù)據(jù)的準確性和完整性；⑦校核測試計劃和測試規(guī)程是否滿足V&V所需的信息。　　……

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