文档介绍：计算机仿真技术
济南大学控制科学与工程学院
授课教师:李实
cse_******@ujn.
1教1007室
1
课程内容
章节序号
章节名称
章节主要内容
学时
第一章
绪论
简介计算机仿真的基本概念,仿真技术内涵、几种数学模型,仿真应用技术、现状与发展
2学时
第二章
系统模型及其转换
建模方法、连续数学模型及相互转换,系统建模方法,非线性系统线性化,连续系统离散化
6学时
第三章
数值积分法
欧拉法、龙格库塔法、线性多步法、刚性系统、实时仿真系统、采样仿真系统、分布参数系统
6学时
第四章
离散事件仿真
离散事件系统与模型、离散事件仿真、排队系统仿真、Petri网络仿真、随机数与随机变量
4学时
第五章
MATLAB 建模与仿真
MATLAB介绍、基本运算、矩阵运算、控制系统仿真、常微分方程仿真,Simulink的基本操作、建模方法、仿真技术、S函数
8学时
第六章
现代仿真技术
面向对象技术、分布交互式仿真、虚拟现实
2学时
参考资料
吴旭光、杨惠珍、王新民编著. “计算机仿真基础”,化学工业出版社,
刘瑞叶等编著. “计算机仿真技术基础”,北京:电子工业出版社,
李国勇、谢克明、杨丽娟编著.“计算机仿真技术与CAD——基于MATLAB的控制系统”,电子工业出版社,
第一章绪论
引言
系统仿真的基本概念
连续系统仿真
离散事件系统仿真
仿真技术的应用
仿真技术的现状与发展
引言
计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术.
它是以数学理论为基础,以计算机和各种物理设施为设备工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行实验仿真研究的一门综合技术.
它已经成为对许多复杂系统进行分析、设计、实验、评估的必不可少的手段.
系统仿真是20世纪40年代末开始兴起发展的一门新兴学科.
开始主要应用与航空航天、原子反应堆等造价昂贵、设计建造周期长、危险性大、难以实现实际系统实验的少数领域
后来逐步发展到电力系统、石油工业、化学工业、冶金工业、机械制造等工业领域
现在已扩展到社会系统、经济系统、交通运输系统、生态系统等一些非工业领域
原子弹+氢弹核爆模拟:
超级计算机上亿次模拟,不可能进行多次实物试验
气象模拟预测
三峡水库总库容 393 亿立方米,总装机容量1820万千瓦,将是世界上最大的水电站。
但是三峡的安全问题是一个很重要的问题,我们不可能等到建好后再看它的安全性,用计算机仿真就可以很好的解决这一问题。
飞机设计中有一个重要环节:风洞试验。实际的风洞试验费用巨大。使用计算机仿真进行模拟风洞试验,使费用大大降低。
引言
建模与仿真技术与高性能计算(High puting)一起,正成为继理论研究和实验研究之后第三种认识、改造客观世界的重要手段。