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内容大纲
本书简要介绍了仿真的基本概念和发展历程,以及连续系统和离散事件系统建模与仿真的基础理论,侧重于介绍智能制造领域的建模与仿真技术应用,结合制造行业典型场景介绍了仿真建模方法,如单领域仿真技术的原理、方法和应用,多领域协同仿真技术的方法和应用,智能制造系统中的建模与仿真应用等。
本书可作为高等学校理工类专业高年级本科生仿真模块单元的教材(4~8学时),也可作为工程技术人员从事仿真系统开发和工程应用的参考用书。 -
作者介绍
张和明,清华大学自动化系教授,博士生导师。主要研究方向:系统集成、智能制造、复杂系统建模与虚拟仿真。主持完成了国家自然科学基金、863、国际合作项目30余项,发表学术论文150余篇。 -
目录
第1章 概论
1.1 仿真科学与技术发展的历程
1.2 计算机仿真技术的特点
1.3 仿真技术在产品开发与制造过程中的应用
1.4 系统仿真的热点问题与发展趋势
第2章 系统仿真基础
2.1 系统仿真的技术基础
2.2 系统、模型与仿真
2.2.1 系统
2.2.2 模型
2.2.3 仿真
2.3 系统仿真的实现步骤
第3章 连续系统建模与仿真
3.1 基本概念
3.2 集中参数连续系统
3.2.1 建模方法
3.2.2 离散化数值计算
3.2.3 数值积分法
3.2.4 算法稳定性与误差
3.3 分布参数连续系统
3.3.1 模型描述
3.3.2 差分法
3.3.3 线上求解法
第4章 离散事件系统建模与仿真
4.1 基本概念
4.2 离散事件系统建模
4.3 离散事件系统仿真策略
4.4 服务台排队问题
4.4.1 排队系统的模型描述
4.4.2 单服务台排队系统仿真
4.5 机修车间维修服务系统仿真实例
第5章 单领域仿真及应用
5.1 模型表示与计算原理
5.2 机械系统仿真
5.2.1 机械领域仿真应用
5.2.2 机械运动学、动力学仿真
5.2.3 多体系统仿真
5.2.4 案例分析
5.3 控制系统仿真
5.3.1 仿真类型
5.3.2 系统模型
5.3.3 案例分析
第6章 多领域协同仿真及应用
6.1 协同仿真产生的背景
6.2 协同仿真机理
6.2.1 耦合模型
6.2.2 模型描述
6.2.3 协同计算方法
6.2.4 协同仿真推进算法
6.3 基于接口的多领域CAE协同仿真
6.4 分布式协同仿真
6.5 典型应用案例
第7章 智能制造系统中的仿真应用
7.1 产品设计中的计算机仿真应用
7.2 基于仿真的虚拟样机技术
7.3 复杂产品的协同仿真应用
7.4 生产系统建模与仿真应用
第8章 现代仿真技术的发展
8.1 分布仿真环境
8.2 复杂系统建模与仿真
8.3 数字孪生技术
参考文献
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