【正文】 參考教材《現(xiàn)代仿真技術(shù)與應(yīng)用》康鳳舉，國防社， 2022年 1月；《系統(tǒng)仿真導(dǎo)論》肖天元，清華社， 2022年 7月；《仿真技術(shù)》吳重光，北化工社， 2022年 5月；《戰(zhàn)爭復(fù)發(fā)系統(tǒng)建模與仿真》胡曉峰，國防社， 2022年 6月；《系統(tǒng)仿真技術(shù)》彭曉源，北航社， 2022年 12月；《飛行實時仿真系統(tǒng)及技術(shù)》王行仁，北航社， 2022年 7月；第二章 建模與驗?zāi)７椒ǖ谝还?jié) 系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型：概念模型：對原始系統(tǒng)的文字描述。物理模型：根據(jù)原始系統(tǒng)物理特征建立的數(shù)學(xué)關(guān)系。仿真模型：用計算方法將數(shù)學(xué)關(guān)系轉(zhuǎn)換為計算機程序。建模方法：物理機理建模系統(tǒng)辨識建模：結(jié)構(gòu)模式識別、參數(shù)估計建模 依據(jù)：研究目標(biāo)：決定詳細程度、精確程度先驗知識：符合系統(tǒng)特點的處理方法積累實驗數(shù)據(jù)：彌補先驗知識的不充分 演繹法：根據(jù)不充分的理論建立一般規(guī)律， 再用先驗知識猜測特殊規(guī)律， 最后通過實驗確定規(guī)律的正確性。 歸納法：根據(jù)觀察到的特殊規(guī)律 想辦法附加少量信息，外推一般規(guī)律 建模 原則： 清晰：結(jié)構(gòu)清楚，模型間耦合盡可能少 切題：針對研究目標(biāo)建模 精確：根據(jù)研究問題確定收集信息的精度 集成：系統(tǒng)劃分不宜過小系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的類型連續(xù)時間系統(tǒng)模型：用微分方程、傳遞函數(shù)、狀態(tài)空間、 S 域結(jié)構(gòu)圖表示 集中參數(shù)系統(tǒng)：常微分方程（初始條件） 分布參數(shù)系統(tǒng)：偏微分方程（初始條件、邊界條件）離散系統(tǒng)模型 時間連續(xù)、空間離散（有限元） 時間離散、空間離散用差分方程、脈沖傳遞函數(shù)、離散狀態(tài)空間、 Z 域結(jié)構(gòu)圖表示混合系統(tǒng)模型（計算機控制系統(tǒng)）： 通過采樣 保持將連續(xù)時間系統(tǒng) S 近似成離散時間系統(tǒng) Z， 用差分方程表示 近似： “采樣 保持 ” 帶來信號重構(gòu)誤差。離散事件系統(tǒng)模型： 隨機系統(tǒng)在事件驅(qū)動下，以一定概率發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移， 用狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖表示的概率模型第二節(jié) 連續(xù)系統(tǒng)仿真數(shù)值積分法： 歐拉法（矩形法）、梯形法、 Simpson 法（拋物線法）、 龍格 庫塔法、亞當(dāng)姆斯法、變步長法數(shù)值積分精度取決于： 截斷誤差：算法階次、步長（步長過大將影響算法穩(wěn)定性） 舍入誤差：計算機字長 積累誤差：計算時間根據(jù)系統(tǒng)響應(yīng)速度確定步長：步長 截斷誤差 舍入誤差、積累誤差 小 小 大 大 大 小第三節(jié) 航空飛行器建模飛行仿真系統(tǒng)：飛行系統(tǒng)：動力學(xué)系統(tǒng) 飛機系統(tǒng)：儀表（機械表、 CRT表）、無線電通訊、 無線電導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、飛行管理、 自動飛行、發(fā)動機系統(tǒng) 運動系統(tǒng)（六自由度液壓平臺） 操縱負(fù)荷系統(tǒng) 視景（參戰(zhàn)者視野） 音響系統(tǒng) 平顯、雷達、火控、電子對抗 攻擊目標(biāo)行為描述（ CGF） 計算機系統(tǒng)（接口、實時管理、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫）控制臺：仿真管理：作戰(zhàn)想定 仿真控制（開始、結(jié)束、凍結(jié)、解凍） 氣象條件 態(tài)勢顯示（軍標(biāo)）、實時記錄 效能評估、回放場景：實體、環(huán)境、特殊效果（第三觀察者視野）飛行實時仿真系統(tǒng)實時性： 仿真系統(tǒng)能正確反映真實系統(tǒng)的時間響應(yīng)特征，幀周期由動態(tài)特征決定，認(rèn)為一個幀周期內(nèi)輸入與外界條件基本不變。CGF 邏輯結(jié)構(gòu)電子對抗模型武器模型執(zhí)行機構(gòu)最優(yōu)控制律動力學(xué)模型 實體狀態(tài)戰(zhàn)場實體綜 合 環(huán) 境敵方兵力規(guī)則庫戰(zhàn)術(shù)庫動作規(guī)劃戰(zhàn)術(shù)決策戰(zhàn) 場 態(tài) 勢目標(biāo)探測環(huán)境數(shù)據(jù)庫操 控 命 令動力學(xué)建模：氣動全量模型，極限參數(shù)模型最優(yōu)控制律：描述飛行員駕駛技術(shù)人工智能技術(shù)：描述飛行員作戰(zhàn)行為操控指令：輔助決策運動學(xué)模型氣動模型XYZ???V?FM??X??Y??Z?X?Y?Z期望 F ?實體模型自治行為控制臺XZY XZY蘇：體軸系 美：實體系 X X Y Z Z Y ? ? ? ? ? ?將地 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)得體坐標(biāo)系：將 體坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)得地坐標(biāo)系：坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn)陣均是正交陣 ）：我機 位置： 敵機位置：敵我相對位置：敵機在我機體軸系中坐標(biāo)：在美式 實體坐標(biāo)系中：將地 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)得實體坐標(biāo)系：將 實體坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)得地坐標(biāo)系：飛機模型：質(zhì)心動力學(xué)（氣動力產(chǎn)生于氣流系）：質(zhì)心 運動學(xué)：X = X + Vxd ? ?tY = Y + Vyd ? ?tZ = Z + Vzd ? ?t轉(zhuǎn)動動力學(xué)（力矩產(chǎn)生在體軸系）：轉(zhuǎn)動運動學(xué)：第四節(jié) 離散事件系統(tǒng)仿真描述離散事件系統(tǒng)的基本要素：實體： 臨時實體：系統(tǒng)的工作過程就是臨時實體接受服務(wù)的過程。 永久實體：臨時實體按一定規(guī)律而順序到達， 接受永久實體提供的服務(wù)后離開系統(tǒng)。事件：引起系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化的行為?；顒樱簩嶓w在兩個事件之間保持某一狀態(tài)的持續(xù)過程。進程：描述若干 事件 和 活動 間的邏輯關(guān)系、時序關(guān)系。例高速公路收費 進程 ：活動 ： 排隊 收費事件 ： 車輛到達 落桿收費 抬桿放行實體 ：臨時實體：司機永久實體：收費員輸出：平均等待時間、最大隊例長度、收費效率時間推進機制時間步長法： 仿真時鐘等步長推進，認(rèn)為一個步長內(nèi)系統(tǒng)狀態(tài)不變。 因事件不一定恰好發(fā)生在時鐘推進時刻，故步長影響仿真精度。事件步長法： 仿真時鐘步長取決于事件間隔，事件發(fā)生在確切時刻。排隊系統(tǒng)仿真某 時刻要求服務(wù)的數(shù)量超過服務(wù)機構(gòu)容量時，將出現(xiàn)排隊現(xiàn)象。排隊系統(tǒng)的組成：到達模式：臨時實體到達時間間隔的統(tǒng)計規(guī)律。服務(wù)機構(gòu)：可同時接納臨時實體的永久實體數(shù)量，以及服務(wù)時 間的統(tǒng)計規(guī)律。排隊規(guī)則：從隊列中選擇下一個實體服務(wù)的原則。排隊問題：根據(jù)到達模式和服務(wù)時間的概率分布研究如何平衡 隊列長度和服務(wù)忙閑程度的問題。排隊系統(tǒng)的統(tǒng)計性能指標(biāo)： 平均排隊時