全國高等學校自動化專業系列教材：系統建模與仿真

第1章 系統建模與仿真概論
1.1 系統建模與仿真基本概念
1.1.1 系統、模型與仿真
1.1.2 過程系統建模與仿真

1.2 現代建模與仿真技術的含義及其體系
1.3 仿真技術的特殊作用
1.4 過程系統仿真技術的應用
1.4.1 輔助訓練
1.4.2 輔助設計
1.4.3 輔助生產
1.4.4 輔助研究
1.4.5 仿真技術在過程安全領域中的應用

1.5 習題

第2章 定量仿真建模方法
2.1 仿真建模概述
2.1.1 仿真建模分類
2.1.2 過程系統穩態及動態建模原理
2.1.3 仿真模型的評估

2.2 常用定量建模數學方法
2.2.1 初等幾何法
2.2.2 代數方程法
2.2.3 動態補償法
2.2.4 通道動態模型測試法
2.2.5 微分方程法
2.2.6 偏微分方程法
2.2.7 圖論法

2.3 過程系統仿真建模舉例
2.3.1 PID控制器模型
2.3.2 自動控制閥的機械特性模型
2.3.3 自動控制閥的流通能力計算
2.3.4 自動控制閥的流量特性建模
2.3.5 離心泵特性建模
2.3.6 列管式熱交換器傳熱過程建模
2.3.7 精餾塔系統動態建模
2.3.8 間歇反應系統建模
2.3.9 工業加熱爐系統建模
2.3.10 65t/h環保鍋爐系統建模

2.4 動態仿真模型的特點及注意事項
2.5 習題

第3章 連續系統定量仿真算法系統建模與仿真
3.1 連續系統定量仿真算法分類
3.2 高階常微分方程數值解法
3.2.1 數值積分原理
3.2.2 歐拉法及四階龍格庫塔法積分公式
3.2.3 幾個基本概念
3.2.4 常用數值積分方法及選擇

3.3 聯立方程法仿真算法
3.3.1 計算方法
3.3.2 計算程序
3.3.3 計算舉例

3.4 序貫模塊法仿真算法
3.4.1 原理簡述
3.4.2 典型模塊積分公式推導
3.4.3 基本模塊算法
3.4.4 仿真程序
3.4.5 計算舉例
3.4.6 程序的擴展

3.5 習題

第4章定性仿真、建模及應用
4.1 定性仿真基礎
4.1.1 定性仿真概論
4.1.2 定性線性代數方程及求解方法
4.1.3 定性常微分方程及求解
4.1.4 推理引擎及算法

4.2 符號定向圖原理與建模
4.2.1 符號定向圖原理
4.2.2 SDG建模方法和原則
4.2.3 SDG模型的主要推理機制
4.2.4 SDG建模實例
4.2.5 SDG模型簡化

4.3 基於SDG技術的危險識別、分析與安全評價
4.3.1 過程系統危險識別與分析
4.3.2 HAZOP基本原理
4.3.3 SDG—HAZOP技術

4.4 基於SDG技術的故障診斷
4.4.1 故障診斷概述
4.4.2 基於SDG技術的在線危險識別與診斷
4.4.3 基於SDG技術的報警自解釋仿真實驗案例
4.4.4 基於SDG技術的智能仿真訓練系統
4.5 習題
參考文獻