連續系統建模與仿真（簡體書）

《連續系統建模與仿真》專門介紹連續系統建模與仿真的理論、技術與方法。連續系統是指系統的狀態變量隨時間和（或）空間變量連續變化，而時間變量可以是連續的或（與）離散的系統。連續系統一般可分為集中參數系統和分布參數系統。
建模與仿真是研究、設計、分析各種復雜系統的重要工具，已經成為與理論研究、實驗研究並行的人類認識和改造世界的重要方法。
全書共12章，第1章是概論，介紹仿真的基本概念。接著是系統建模篇，包括第2～5章，討論連續系統建模的基本理論和模型處理方法。然后是系統仿真篇，其中第6～11章討論連續系統仿真的基本理論與方法，第12章介紹並行與分布仿真技術。書后還附有實驗大綱及相應的仿真源程序清單。
《連續系統建模與仿真》的目的是全面、系統地為相關專業的科學研究人員、工程技術人員開展仿真研究或利用仿真技術開展其他領域的研究提供參考，也可以作為相關專業的本科高年級學生的有關連續系統建模與仿真的教材。

第1章 概論
1.1 系統、模型與仿真
1.2 基於相似理論的系統仿真
1.3 系統仿真的類型
1.4 仿真科學與技術的發展沿革
1.5 仿真技術的應用
1.6 系統仿真的一般步驟
1.7 小結
第1篇系統建模篇

第2章 集中參數系統的建模
2.1 概述
2.1.1 模型形式化
2.1.2 建模方法學
2.2 連續時間系統的建模
2.2.1 連續時間系統模型的描述
2.2.2 連續時間系統基於機理的建模
2.2.3 模型參數的可辨識性
2.2.4 外部模型到內部模型的變換
2.2.5 系統狀態初始值的變換
2.2.6 面向結構圖的模型變換
2.3 離散時間系統及連續／離散混合系統的建模
2.3.1 離散時間系統模型的描述
2.3.2 連續／離散混合系統模型描述
2.3.3 連續／離散混合系統的建模
2.4 模型的可信性
2.4.1 模型的校核、驗證與確認
2.4.2 系統的同態與同構
2.4 -3模型的校核與驗證方法
2.5 小結

第3章 計算機輔助建模
3.1 概述
3.2 計算機輔助結構建模
3.2.1 結構模型
3.2.2 解釋結構建模
3.3 電路系統的模型設計
3.3.1 電路系統模型
3.3.2 電路系統的拓撲
3.3.3 改進結點法
3.4 多體系統的計算機輔助建模
3.4.1 多體系統
3.4..2 多體系統建模的基本概念
3.4..3 多體系統的拓撲構型
3.4.4 多剛體系統的運動學建模
3.4..5 多剛體系統的動力學建模
3.5 小結

第4章 模型簡化技術
4.1 概述
4.2 狀態空間描述的模型簡化技術
4.2.1 狀態集結法
4.2.2 模態集結法
4.2.3 攝動法
4.3 傳遞函數描述的模型簡化技術
4.3.1 Pade逼近法
4.3.2 連分式法
4.3.3結合勞斯判據的混合方法
4.4 小結

第5章 分布參數系統的建模
5.1 概述
5.2 建模原理
5.2.1 場變量與場參數
5.2.2 建模方法學
5.3 橢圓型偏微分方程
5.4 拋物型偏微分方程
5.5 雙曲型偏微分方程
5.6 彈性力學方程
5.6.1 雙調和方程
5.6.2 有限元法的彈性力學基本方程
5.6.3 彈性力學基本方程的笛卡兒張量描述
5.7 小結
第2篇系統仿真篇

第6章 數值積分法仿真
6.1 連續系統離散化原理
6.2 龍格-庫塔法
6.2.1 龍格-庫塔法的基本原理
6.2.2 龍格-庫塔法的誤差估計及步長控制
6.2.3 實時龍格-庫塔法
6.3 線性多步法
6,3.1 線性多步法的基本原理
6.3.2 線性多步法的誤差分析
6.3.3 關於變步長的討論
6.4 穩定性分析
6.5 小結

第7章 離散相似法
7.1 時域離散相似法
7.1.1 基本原理
7.1.2 狀態轉移矩陣的計算
7.1.3 增廣矩陣法
7.2 面向結構圖的非線性系統仿真
7.2.1 典型線性動態環節φ(T)，φm(T)φ(T)的計算
7.2.2 常用非線性環節計算子程序
7.2.3 非線性系統離散相似法仿真程序CSS02.C
7.3 頻域離散相似法
7.3.1 替換法
7.3.2 根匹配法
7.3.3 可調整積分法
7.4 采樣控制系統仿真
7.4.1 采樣控制系統
7.4.2 采樣周期與仿真步距
7.4.3 純延遲環節的仿真模型
7.4.4 采樣控制系統仿真舉例
7.5 小結

第8章 病態系統仿真
8.1 病態系統的定義
8.2 線性病態系統仿真
8.3 一般連續病態系統仿真
8.3.1 吉爾(Gear)法
8.3.2 單步多值法
8.3.3 病態探測與誤差估計
8.3.4 半隱式龍格一庫塔法
8.3.5 多幀速算法
8.4 間斷特性的仿真建模
8.4.1 條件函數零點搜索法
8.4.2 平均值法
8.4.3 間斷點估計法
8.5 小結

第9章 控制系統建模與仿真舉例
9.1 引言
9.2 機械諧振分析
9.3 系統建模
9.3.1 單電機驅動的雷達伺服系統
9.3.2 雙電機驅動的雷達伺服系統
9.3.3 隨動系統的結構
9.4 仿真設計
9.4.1 線性系統的仿真設計
9.4.2 考慮非線性及小時間常數的仿真設計
9.4.3 非線性系統的仿真實驗設計
9.5 仿真結果分析
9.6 小結

第10章 連續系統仿真語言
10.1 發展沿革
10.2 MATLAB簡介
10.2.1 MAILAB的發展歷程
10.2.2 MATLAB的系統構成
10.2.3 MATLAB工具箱
10.2.4 MATLAB7.0／Simulink6.0的特點
10.3 MAT[AB的系統建模_
10.3.1 線性連續系統Simulink的描述
10.3.2 線性離散時間系統Simulink的描述
10.3.3 連續一離散時間混合系統Simulink的描述
10.4 MATLAB仿真建模技術
10.4.1 連續系統的仿真建模
10.4.2 離散時間系統與連續一離散時間混合系統的仿真建模
10.4.3 間斷點及代數環的仿真建模
10.5.MATLAB模塊化集成技術
10.5.1 數據驅動模型
10.5.2 子系統集成
10.5.3 MKTLAB的典型子系統
10.6 小結

第11章 分布參數系統仿真
11.1 概述
11.2 差分法原理
11.2.1 對流方程差分法
11.2.2 差分格式的相容性、收斂性及穩定性
11.3 典型分布參數系統的差分法
11.3.1 擴散方程的菱形法及跳點法
11.3.2 對流方程的耗散中心差公式
11.3.3 橢圓方程的差分法
11.4 線上求解法
11.5 有限元方法原理
11.5.1 微分方程的等效積分形式與加權余量法
11.5.2 三角形單元的有限元格式
11.5.3 基於最小位能原理的有限元方程
11.5.4 廣義坐標有限元法的一般格式
11.6 小結

第12章 並行與分布仿真
12.1 概述
12.2 並行仿真
12.2.1 並行仿真的基本概念
12.2.2 並行處理原理及並行仿真算法
12.2.3 面向微分方程的並行仿真
12.2.4 並行仿真任務的劃分
12.2.5 並行仿真的實現
12.3 分布交互式仿真
12.3.1 分布交互式仿真的發展
12.3.2 分布交互式仿真的基本原理
12.4 基於高層體系結構的仿真
12.4..1 HLA體系結構
12.4.2 HLA標準
12.4..3 HLA運行支撐環境RTI
12.5 並行與分布仿真的進展
12.5.1 可擴展建模與仿真框架(XMSF)
12.5.2 面向服務框架
12.5.3 仿真網格
12.6 小結
附錄A實驗內容及其源程序
附錄B縮寫詞
參考文獻