《连续系统数字仿真》

目录1

译者序1

第一章模型、仿真和计算机1

引言1

1-1．模型、时间历程和状态方程1

序言3

1-2．微分方程模型3

1-3．应用、状态变量的选定和例子3

1-4．定义变量、输出变量、输入变量和系统参数5

计算机仿真系统6

1-6．计算机仿真．多次运行的仿真研究7

1-7．连续系统数字仿真．积分方法8

1-5．仿真——用模型做实验9

1-8．模拟／混合计算机9

1-9．模拟／混合仿真与数字仿真的比较11

参考文献12

第二章 数字仿真程序剖析和仿真用的可移植FORTRAN子程序包13

引言13

FORTRAN 程序包13

2-1．仿真程序结构13

2-2．连接子程序的一些重要变量14

2-3．说明微分方程的子程序DIFFEQ18

2-4．子程序RUN18

2-5．一个例子23

2-6．更完整的输出：用行式打印机作图23

2-7．用RESET和INSUB预置初值24

2-8．一种通用的OUTSUB文本29

2-9．一种通用的变步长积分法则29

2-10．更多的例子．完整的FORTRAN包的使用33

参考文献38

简单的仿真语言程序39

3-1．状态方程和定义变量的程序设计39

引言和综述39

第三章 用面向方程的仿真语言设计程序．语言特点和仿真研究39

3-2．避免代数回路40

3-3．初值和参数41

3-4．仿真软件做些什么41

3-5．仿真输出42

3-6．例题43

3-8．列表函数46

3-7．TERMINATE语句46

增添的语言特点46

3-9．专用函数47

3-10．专用的FORTRAN过程49

仿真研究和多次运行51

3-11．仿真研究51

3-12．DARE的仿真控制程序51

3-13．专用逻辑块语句和程序52

3-14．一些例子53

3-16．一些有代表性的方程语言，CSMP Ⅲ和CSSLⅢ57

3-15．题目分段：多个导数块57

其他仿真语言和语言特点57

3-17．仿真语言宏指令58

3-18．附加的语言特点59

3-19．程序设计的各种辅助手段60

3-20．一些专用性能的补充61

3-21．程序设计的简化和空缺策略61

参考文献61

DARE P 系统的基本特点63

4-1．DARE P需要的硬件63

引言63

第四章 一种与机器无关的CSSL系统63

4-2．DARE P的使用：题目（卡片）组的格式64

4-3．导数块65

4-4．初始条件和参数66

4-5．输出命令66

4-6．积分法则的选择（？Mn和？0块）67

4-8．仿真研究的控制：逻辑块70

4-7．一个简单的例子70

DARE P的一些更先进的特点70

4-9．数据存贮文件71

4-10．列表函数71

4-11．库函数和FORTRAN块73

参考文献86

第五章 小型计算机交互仿真87

引言87

交互型小型计算机系统87

5-1．交互型仿真的要求87

5-2．简单交互系统的操作88

5-3．交互系统操作的改进91

5-4．多次运行的交互仿真，SHOW和DIDDLE94

5-5．各式各样的选择、调试设备和硬件94

5-6．例子95

参考文献100

6-1．改善小型计算机速度的两条途径101

快速小型计算机用的框图语言101

第六章 高性能的仿真技术101

引言和综述101

6-2．框图程序设计102

6-3．框图的翻译104

6-4．快速多次运行研究．FORTRAN仿真控制程序105

6-5．选比例尺的过程和例子106

高速和实时仿真113

6-6．一些有用的框图算子113

6-7．实时输入／输出用的框图算子115

6-8．实时飞行仿真117

6-9．方程程序段和框图程序段相结合的仿真118

6-10．并行微处理机系统118

各种仿真语言系统的性能比较120

6-11．小型计算机的仿真语言系统120

6-12．仿真性能的研究122

6-13．PHYSBE血液循环模型（生理学的基准问题）123

6-14．PHYSBE的性能比较129

参考文献129

附录A 积分程序131

A-1．引言131

A-2．数值积分公式的一般形式131

A-3．多步法则131

A-4．预测-校正法132

A-5．龙格-库塔法132

A-6．数值积分误差的类型133

A-7．系统的时间常数和稳定性136

A-8．病态系统136

A-9．积分法则的稳定性137

A-10．病态系统的隐式（封闭）积分法则138

A-11．自适应变步长的数值积分139

A-12．变步长策略139

参考文献141

A-13．积分法则的选择141

附录B FORTRAN程序包的进一步讨论143

B-1．可移植性143

B-2．需要的外部设备143

B-3．交互型文本143

B-4．子程序INSUB和RESET143

B-5．OUTSUB的通用文本144

B-6．宽行打印机绘图子程序149

参考文献159

B-7．变步长龙格-库塔-米森积分法则159

附录C 若干数值计算的技巧和处理方法160

C-1．避免除法160

C-2．函数的产生、约束和最速下降法160

C-3．提高精度用的摄动法161

C-4．差分方程和数据采样系统161

参考文献162

汉英对照索引163