中国系统仿真学会

系统仿真技术第6章 病态系统仿真陈无畏 合肥工业大学机械与汽车工程学院

6.1 病态系统的定义系统中各环节的时间常数差异巨大,为保证仿真 计算的稳定性，由于仿真步长必须限制在最小时间常

数的数量级而选得很小，然而仿真结束的时间则决定于系统中的最大时间常数，若按满足稳定性要求所选

择的步长进行仿真，则不仅整个仿真所花费的时间非常长，甚至由于计算的舍入误差而导致整个仿真的失 败。这就是所谓“病态系统仿真”问题。

病态系统的定义(续)病态系统定义: 令 y F ( y, t ) yf1 F 1 y fn y1

(6-1) (6-2)

J f yn n

f1 yn

J称为系统的雅可比矩阵。 min 若J的特征值全部具有负实部，且有： i max i 则 该系统称为病态系统，在某些文献中也叫做刚性系统 (Stiff),而:S max i min i

称为病态比，一般在50以上。

6.2 线性病态系统仿真对线性定常系统，我们可用如下状态方程进行一 般性描述： x Ax(t ) Bu(t ) y (t ) Cx (t ) x(

一、引言

随着无线通信业务的发展，人们对数据率的要求越来越高，而传统通信方式通过使用某些信道编码方法已接近香农极限，要想再提高频谱利用率已经很困难。在这种情况下，多输入多输出（MIMO，Multiple Input MultipleOutput）技术由于能同时带来分集增益和空间复用增益，成为未来移动通信系统的有力竞争方案。MIMO通信系统的检测器是MIMO技术实用过程中关键的一个模块，选择一种检测性能好而且便于硬件实现的检测方法是人们追求的目标。

传统的MIMO检查算法主要有：最大似然（ML，Maximum Likelihood）检测算法、迫零（ZF，Zero Forcing）检测算法、最小均方误差（MMSE，Minimum Mean-Square Error）检测算法、V-BLAST（ZF-OSIC）检测算法和基于QR分解的检测算法等。此外，通过把在给定格中寻求最短向量的球形解码思想应用于MIMO系统，形成了MIMO系统的球形解码算法，在保持优良检测性能的同时，大大减小了计算复杂度。本次课程设计主要针对最大似然算法，迫零算法和最小均方误差算法进行仿真和性能仿真比较。

二、MIMO系统

MIMO通信系统可以定义为收发两端分别采用多个天

经济学硕士学位论文

中国经济的系统动力学仿真预测方法研究

周亚平

燕山大学

2010年12月

国内图书分类号：F201

国际图书分类号：338

经济学硕士学位论文

中国经济的系统动力学仿真预测方法研究

硕士研究生：周亚平

导师：刘新建教授

申请学位级别：经济学硕士

学科、专业：区域经济学

所在单位：经济管理学院

授予学位单位：燕山大学

Classified Index: F201

U.D.C: 338

Dissertation for the Masters Degree in Economics

STUDY ON SD SIMULATION PREDICTION METHOD OF CHINA'S

ECONOMIC

Candidate: Zhou Yaping

Supervisor: Prof. Liuxinjian

Academic Degree Applied for:Master of Economics Speciality: Regional Economics University: Yanshan University

燕山大学硕士学位论文原创性声明

本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《中国经济的系统动力学仿

离散事件系统仿真策略：介绍三种仿真策略,即事件调度法、活动扫描、进程交互法。

第十三章 离散事件系统仿真策略

离散事件系统仿真策略：介绍三种仿真策略，即事件调度法、活动扫描、进程交互法。

主要术语：

（１） 成分（Component）：相应于系统中的实体，用于构造模型中的各个部分，可分为两大类： 主动成分（Active-type Component）：可以主动产生活动的成分

如排队系统中的顾客，它的到达将产生排队活动或服务活动。 被动成分（Pasive-type Component）：本身不能激发活动，只有在主动成分作用下才产生状态变化。 （２）描述变量：成分状态、属性的描述。

（３）成分间的相互关系：描述成分之间相互影响的规则。

在一个模型中，主动成分对被动成分可能产生作用，而主动成分之间也可能产生作用。 C＝{ 1. 2, , n}成分集合, i是第i个成分分量(1 i n)。

1

离散事件系统仿真策略：介绍三种仿真策略,即事件调度法、活动扫描、进程交互法。

CA={ 1. 2, , m} 主动成分子集, j是第j个主动成分分量(1 j m,m n)。 CP={ 1. 2, , l} 被动成分子集, k是第k个被动成分分量(

前言

生产系统建模与仿真是以制造型生产企业为核心，研究离散事件建模与仿真技术在生产企业分析中的应用原理和方法，旨在使学生对计算机仿真技术在生产系统的研究和分析方法上有一个正确的认识。内容包括：计算机仿真技术在生产系统分析中的作用和原理；针对生产系统组成的基本元素的各种建模方法；输入、输出和系统评价的方法；以及一个应用Witness 仿真软件对生产系统仿真和分析的实例。

第一部分 绪论

本实验指导书根据《生产系统建模与仿真》课程实验教学大纲编写，适用于工业工程专业。

一、本课程实验的作用与任务

培养用专用软件进行系统仿真的能力，熟悉Witness 软件的基本使用方法： 1、熟悉Witness的启动、熟悉Witness2003用户界面、熟悉Witness建模元素、熟悉Witness建模与仿真过程；

2、掌握Witness仿真软件的基本功能、掌握排队系统建模方法和运行的特点、了解影响排队系统效率的因素，对比不同排队模型（M/M/1和M/M/C）的优缺点；

3、熟悉多品种少批量生产方式的特、了解影响多品种少批量生产方式生产效率的因素及其优缺点。

二、本课程实验的基础知识

Witness 是由英国lanner公司推出的功能强大的仿真软件系统。它可以

实验二：PCM系统仿真

一、实验目的：

1、掌握脉冲编码调制原理；

2、理解量化级数、量化方法与量化信噪比的关系。 3、理解非均匀量化的优点。

二、实验内容：

1、对模拟信号进行抽样和均匀量化，改变量化级数和信号大小，根据MATLAB仿真获得量化误差和量化信噪比。(必做)

2、对模拟信号进行抽样、A律压缩量化，改变量化级数和信号大小，根据MATLAB仿真获得量化误差和量化信噪比。(选做)

3、对抽样值进行A律13折线编码。(选做)

三、实验步骤 1、均匀量化(必做)

1) 产生一个周期的正弦波x(t) = cos(2 * pi *t )，以1000Hz频率进行采样，并进行8级均匀量化，用plot函数在同一张图上绘出原信号和量化后的信号。(保存为图2-1)

2) 以32Hz的抽样频率对x(t)进行抽样，并进行8级均匀量化。绘出正弦波波形(用plot函数)、样值图，量化后的样值图、量化误差图(后三个用stem函数)。(保存为图2-2)

3) 以2000Hz对x(t)进行采样，改变量化级数，分别仿真得到编码位数为2～8位时的量化信噪比，绘出量化信噪比随编码位数变化的曲线。另外绘出理论的量化信噪比曲线进行比较。(保存为图2-3)

4)在编码位数

实验名称：采样控制系统仿真 1.实验原理 1)采样控制系统

x(t)

- + A/D 采样器 数字 控制器 A/D 信号重构器 被控对象 y(t) 采样控制系统框图

如上图所示：采样控制系统主要由以下四部分构成：采样开关或模数转换器；数模转换器或信号重构器。离散的数字控制器；连续的被控对象或被控过程；

从系统的结构看，采样控制系统与连续控制系统明显的不同之处是：系统中有一个或若干个采样开关。通过采样开关，将连续信号转变成离散信号，这个过程称为采样。

连续信号e(t)经过采样后变成了一脉冲序列。由于采样开关每次闭合的时间h远小于采样周期T，也远小于系统中连续部分的时间常数，因此在分析控制系统时可认为h趋于零。这样采样过程实际上可视为理想脉冲序列对e(t)幅值的调制过程。采样开关相当于一个载波为的幅值调制器。采样过程如图所示。

2)Simulink仿真采样控制系统

使用Simulink仿真库，能够方便的仿真各种离散信号的输入输出，及采样开关的工作原理。此次实验采用采样控制对广义对象进行控制仿真，以仿真采样控制系统。 2.实验控制对象分析

已知被控对象传递

理工大学学士学位论文

摘 要

OFDM (正交频分复用)是将高速的数据流分解成许多低速率的子数据流，利用相互正交且重叠的多个子载波同时传输。它的主要优点是多径失真低，抗符号间干扰(ISI)能力强，频带利用率很高。

本文首先对OFDM的历史及其发展过程进行了介绍，之后对其基本原理和应用进行了讲解，而后依据OFDM通信系统工作原理，采用LabVIEW软件实现OFDM通信系统仿真，包括：串并转换、数字调制、IFFT、D/A、射频调制、仿真信道、解调、A/D、FFT、数字解调、并串转换等模块。最后，对设计的OFDM系统进行性能分析，包括误码率分析和峰均比分析等。

本论文主要由四部分构成:OFDM的国内外现状和优缺点，采用LabVIEW软件实现OFDM通信系统仿真，和对OFDM系统性能进行分析包括误码率分析和峰均比分析等。在OFDM的国内外现状部分，介绍了OFDM的提出、发展和应用还有它的优缺点。在OFDM的原理及应用部分，首先简单描述了一下OFDM系统的组成原理，然后详细讲述了OFDM的原理包括系统模型。第三、四部分是本文的重点，对OFDM系统的各阶段模块进行实现，之后在此基础上对其结果数据加以分析再对误码率和峰均比进行分析得出结论。

本文完成了对一

离散事件系统仿真策略：介绍三种仿真策略,即事件调度法、活动扫描、进程交互法。

第十三章 离散事件系统仿真策略

离散事件系统仿真策略：介绍三种仿真策略，即事件调度法、活动扫描、进程交互法。

主要术语：

（１） 成分（Component）：相应于系统中的实体，用于构造模型中的各个部分，可分为两大类： 主动成分（Active-type Component）：可以主动产生活动的成分

如排队系统中的顾客，它的到达将产生排队活动或服务活动。 被动成分（Pasive-type Component）：本身不能激发活动，只有在主动成分作用下才产生状态变化。 （２）描述变量：成分状态、属性的描述。

（３）成分间的相互关系：描述成分之间相互影响的规则。

在一个模型中，主动成分对被动成分可能产生作用，而主动成分之间也可能产生作用。 C＝{ 1. 2, , n}成分集合, i是第i个成分分量(1 i n)。

1

离散事件系统仿真策略：介绍三种仿真策略,即事件调度法、活动扫描、进程交互法。

CA={ 1. 2, , m} 主动成分子集, j是第j个主动成分分量(1 j m,m n)。 CP={ 1. 2, , l} 被动成分子集, k是第k个被动成分分量(

摘要

摘 要

本文首先剖析了防抱死制动系统的控制原理，在此基础上详细介绍了ABS的结构以及各部分的作用，并建立了仿真模型。仿真模型充分考虑了车体的力学模型、轮胎力学模型、制动系统模型。为达到仿真可行性与可信度的统一本文对模型均做了合理简化。

本文在总结前人工作的基础上，主要侧重于汽车 ABS 控制算法的理论研究。文章首先介绍了目前常用的ABS 控制方法，包括逻辑门限值控制方法和于滑移率的控制方法，并分析了各自的优缺点。由于 ABS是一个时变非线性系统，而滑模变结构控制对系统不确定性及外部干扰具有良好的自适应性，因此本文在建立 ABS 动力学系统模型 (包括车辆动力学模型、轮胎模型、液压系统模型和制动器模型)的基础上将滑模变结构控制引入ABS控制系统中，并针对滑模控制的缺点设计了一个带有扰动观测器的无抖振滑模控制器应用于ABS，通过使用扰动观测器对系统模型的不确定因素进行补偿，并设计了光滑的控制规律来消除滑模控制固有的抖振现象。此外，针对防抱死制动系统研究中存在的最佳滑移率寻优及参考车速估算等关键问题，本文采用的自寻优控制算法可以实现在不需要路面辨识的情况下对车轮滑移率在线寻优，另外利用减速度信号，结合已有的车轮轮速对参考车速