普通高等教育“十一五”国家级规划教材·新编《信息、控制与系统》系列教材：系统仿真导论（第2版）

　　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
　　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 半隐式龙格一库塔法
　　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（T），（T），（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
　　5.2 MATLAB简介
　　5.2.1 MATLAB发展历程
　　5.2.2 MATLAB系统构成
　　5.2.3 MATLAB工具箱
　　5.2.4 MATLAB7.O ／Simulink6.0特点
　　5.3 MATLAB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 连续一离散时间混合系统Simulink描述_
　　5..4 MATLAB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一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
　　5.5 MATLAB模块化集成技术
　　5.5.1 数据驱动模型
　　5.5.2 子系统集成
　　5.5.3 MATLAB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
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　　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
　　第8章 随机变量模型的确定与产生
　　第9章 离散事件系统仿真策略与仿真语言
　　第10章 离散事件系统仿真输出分析
　　第三篇 现代仿真篇
　　第11章 并行仿真与分布仿真
　　第12章 虚拟现实技术
　　附录1 实验指示书及仿真源程序
　　附录2 英文缩写词索引

　　肖田元，1947年生，清华大学教授，博士生导师，获国务院颁发的政府特殊津贴。现任清华大学自动化系学术委员会主任，国家CIMS工程技术研究中心常务副主任，中国系统仿真学会副理事长，中国自动化学会系统仿真专业委员会主任委员，《系统仿真学报》编委会常务副主任。主要研究领域是：系统仿真与虚拟制造、CIMS与网络化制造。作为项目负责人和主要参加者，承担863、国家自然科学基金、北京市科委以及企业的研究、攻关及工程应用项目近30余项。发表论文200余篇，SCI检索10余篇，EI检索50余篇，出版著作9部。获国家科技进步二等奖1项，三等奖2项，部级一等奖3项，二等奖2项。
　　范文慧，1966年生，博士，副教授，清华大学自动化系系统集成研究所副所长，中国系统仿真学会常务理事，中国自动化学会系统仿真专业委员会副秘书长，《系统仿真学报》编委。近年来一直从事仿真与虚拟制造的研究、开发与应用工作。在国内外核心期刊和会议上发表论文60余篇，作为第一负责人完成和实施国家自然科学基金2项、国家863重大项目3项、国家863基础研究项目1项，企业应用项目5项，获得北京市科学技术进步奖二等奖1项、三等奖1项和教育部科学技术进步二等奖1项。

　　仿真是研究、设计、分析各种复杂系统的重要工具，已经成为与理论研究、实验研究并行的人类认识世界的重要方法。作为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，《系统仿真导论(第2版)》根据8年来的教学实践和仿真技术近年来的发展，在第一版（2000年）基础上进行了修订与扩展，其目的是为相关专业的本科高年级学生提供有关仿真学科与技术更全面、更系统、更新颖的教材。
　　全书共12章，第1章是概论，其余11章分为三篇，即连续系统仿真篇5章（第2～第6章）、离散事件系统仿真篇4章（第7~第10章）、现代仿真技术篇2章（第11、第12章）。几乎每章后面均附有习题，书后还附有实验指示书，包括进行仿真实验的源程序。
　　《系统仿真导论(第2版)》可作为自动化、机械工程、经济管理、系统工程、工业工程等专业大学本科高年级学生仿真课程的教材，其中带“*”的章节是选修内容； 也可作为研究生的参考教材。对于工程技术人员，《系统仿真导论(第2版)》可作为应用仿真技术的参考书。