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第1章　概论1

1.1　计算机仿真的基本概念1

1.1.1 系统2

1.1.2　系统分类3

1.1.3　系统模型4

1.1.4　建模方法6

1.1.5 系统仿真8

1.1.6　系统仿真分类8

1.1.7　系统仿真的一般过程与步骤10

1.1.8　系统仿真的应用11

1.2　计算机仿真的历史及现状12

1.2.1　计算机仿真12

1.2.2　仿真软件及仿真计算机14

1.2.3　计算机仿真的发展历史与现状15

1.3　计算机仿真的发展与展望17

1.3.1　计算机仿真技术的发展17

1.3.2　计算机仿真技术的展望20

习题与思考题22

参考文献23

第2章 系统建模的基本方法与模型处理技术24

2.1　相似原理24

2.1.1　相似性24

2.1.2　相似的方式25

2.1.3　相似方法27

2.2　建模方法学28

2.2.1　数学模型的作用28

2.2.2　数学模型的形式化表示29

2.2.3　模型的有效性和建模的形式化31

2.2.4　数学建模方法35

2.3　确定型系统的数学模型39

2.3.1　连续时间系统的模型39

2.3.2　连续系统数学模型之间的转换46

2.3.3　离散时间系统的模型63

2.3.4　采样系统的数学模型66

2.4　系统建模举例67

2.4.1　机械转动系统67

2.4.2　直流电动机系统69

2.5　非线性模型的线性化处理73

2.5.1　微偏线性化方法73

2.5.2　线性化的基本步骤74

2.5.3　非线性时变模型的线性化74

2.6　高阶模型的降阶处理78

2.7　连续系统模型的离散化处理81

2.7.1　替换法81

2.7.2　根匹配法84

2.7.3　离散相似法87

习题与思考题95

参考文献97

第3章　连续系统的数字仿真通用算法98

3.1　基于离散相似原理的数字仿真算法98

3.1.1 欧拉法（Euler Method）99

3.1.2　梯形法102

3.1.3　Adams方法103

3.1.4　局部解析方法106

3.2　基于Taylor级数匹配原理的仿真算法108

3.2.1　Taylor级数匹配原理108

3.2.2　Runge-Kutta方法109

3.2.3　线性多步方法115

3.3　微分方程数值积分的矩阵分析方法120

3.4　数值积分法稳定性分析123

3.4.1　数值解法稳定性含义123

3.4.2　稳定性分析124

3.5　数值积分法的选择与计算步长的确定126

3.5.1　积分方法的选择126

3.5.2　积分步长的确定128

3.5.3　误差估计与步长控制129

3.6.1　实时半实物仿真概念132

3.6　实时半实物仿真132

3.6.2　实时仿真算法的特点134

3.6.3　一些基本的实时仿真算法136

3.7　采样控制系统的仿真方法141

3.7.1　采样控制系统仿真概述141

3.7.2　采样周期与仿真步长142

3.7.3　采样系统仿真的方法146

习题与思考题149

参考文献151

第4章　离散事件仿真基础152

4.1　离散事件系统与模型152

4.1.1　概述152

4.1.2　描述离散事件系统的基本要素153

4.1.3　离散事件系统模型的建立156

4.2　离散事件仿真158

4.2.1　离散事件系统的仿真模型158

4.2.2　离散事件系统仿真策略161

4.2.3　离散事件仿真研究的一般步骤162

4.3　排队系统的仿真163

4.3.1　排队论的基本概念164

4.3.2　到达时间间隔和服务时间的分布167

4.3.3　排队系统分析169

4.4　Petri网络仿真175

4.4.1　Petri网图176

4.4.2　时间逻辑关系的网图178

4.4.3　随机系统的Petri网仿真179

4.5　随机数和随机变量的生成181

4.5.1　随机数的产生181

4.5.2　随机变量的产生182

习题与思考题190

参考文献190

5.1　仿真软件的现状与发展192

5.1.1　MATLAB产品族192

第5章　计算机仿真软件192

5.1.2　EDA软件193

5.1.3　电气与电子工程类仿真软件201

5.2　MATLAB语言基础204

5.2.1　基本运算与函数204

5.2.2　MATLAB的工作空间206

5.2.3　文件管理207

5.2.4　搜索路径207

5.2.5　使用帮助208

5.2.6　矩阵运算208

5.2.7　绘图功能213

5.2.8　MATLAB程序设计214

5.3　MATLAB在控制系统仿真中的应用218

5.3.1　控制系统模型218

5.3.2　根轨迹219

5.3.3　离散系统设计219

5.3.4　控制系统分析与设计函数220

5.4　Simulink仿真221

5.4.1 Simulink的启动221

5.4.2 Simulink模块库222

5.4.3 Simulink简单模型的建立及模型特点225

5.4.4 Simulink功能模块的处理226

5.4.5 Simulink连线的处理227

5.4.6 Simulink自定义功能模块227

5.4.7 Simulink仿真的运行230

5.4.8 S-函数的设计234

5.5 MATLAB仿真举例238

5.6 Protel 99 SE应用要点241

5.6.1 原理图设计241

5.6.2　原理图仿真245

5.6.3　PLD设计246

5.6.4　PCB设计246

习题与思考题251

参考文献252