系统建模与仿真-王小平
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《控制系统仿真》课程教学大纲一、课程名称:控制系统仿真Control System Imitation二、教学方式:讲授、自学、讨论结合三、课程类别:选修课四、考核方式:考查,综合作业+上机作业+课堂表现五、学时与学分:32/2六、先修课程:电路、自控原理、电力系统分析七、课程教学目标1)帮助学生获得必要的系统仿真的基本知识,掌握系统仿真的一般方法;2)帮助学生掌握matlab语言的基本使用方法,及在控制系统仿真上的应用;3)了解学科发展前沿,引导学生建立科学研究的基本思想,提高科学研究的基本素养。
八、适用学科专业电气工程及其自动化九、基本教学内容与学时安排(讲课22课时,上机10课时)1)仿真基本概念(2学时)系统、模型、仿真的概念;系统建模与仿真的发展历史;系统建模与仿真的发展趋势;系统建模与仿真的应用;2)Matlab 语言基础(4学时)使用matlab的窗口环境;Matlab的矩阵运算及多项式处理;绘图简介;Matlab的程序设计入门;3)基于matlab的控制系统的数学描述与建模(2学时)4)基于matlab的控制系统分析(4学时)基于matlab的控制系统稳定性分析;基于matlab的控制系统时域分析;基于matlab的控制系统频域分析;基于matlab的控制系统根轨迹分析;5)连续系统建模与仿真(4课时)连续时间系统的基本概念;微分方程建模方法;频域建模方法;连续系统数值仿真方法;6)simulink仿真基础(4学时)7)图形界面的应用(2学时)图形界面编程的实现;8)离散事件系统的建模方法(2学时)离散事件系统基本构成部件;离散事件系统仿真模型基本构成部件;离散事件系统的建模方法:petri、活动循环图法和实体流图法。
9)离散事件系统仿真方法(4学时)离散事件系统仿真基本策略:事件调度法、活动扫描法和进程交互法;仿真时钟推进机制。
10)实验与上机安排(10学时)Simulink熟悉及其应用十、教材及参考书1)魏克新. MATLAB语言与自动控制系统设计.机械工业出版社,19972)薛定宇.反馈控制系统设计与分析——MATLAB语言应用.清华大学出版社,2000.3)齐欢、王小平.系统建模与仿真.清华大学出版社,20044)王红卫.建模与仿真.科学出版社,20025)肖田元、张燕云、陈加栋.系统仿真导论.清华大学出版社,20006)王中群. MATLAB建模与仿真应用.机械工业出版社,2010。
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M/M/N 排队系统的模拟仿真 (1)摘要 (1)1. 问题分析 (3)2. 模型假设 (4)3. 符号说明 (5)4. 模型准备 (5)4.1 排队系统的组成和特征 (5)4.1.1输入过程 (6)4.1.2排队规则 (6)4.1.3服务过程 (7)4.1.4排队系统的主要指标 (7)4.2输入过程与服务时间的分布 (8)4.2.1负指数分布 (8)4.2.2泊松分布 (8)4.3生灭过程 (9)5. 标准M/M/N模型 (11)5.1多服务台模型准备 (11)5.2多服务台模型建立 (12)5.2.1服务利用率 (12)5.2.2平均排队长 (13)5.2.3平均队长 (13)5.2.4平均等待时间 (14)6. 程序设计 (14)6.1动画流程图 (14)6.2 M/M/N流程图 (15)7. 程序运行实例介绍 (16)7.1动画实例讲解 (16)7.2M/M/N排队系统实例讲解 (18)8. 程序实现难点和模型评价 (21)8.1程序实现难点 (21)8.2模型评价 (21)9. 参考文献 (21)10. 附录 (22)10.1动画实现的核心程序 (22)10.2 M/M/N模型计算主要程序 (32)M/M/N 排队系统的模拟仿真摘要排队是在日常生活中经常遇到的事,由于顾客到达和服务时间的随机性,使得排队不可避免。
因此,本文建立标准的M/M/N模型,并运用Matlab软件,对M/M/N排队系统就行了仿真,从而更好地深入研究排队问题。
问题一,基于顾客到达时间服从泊松分布和服务时间服从负指数分布,建立了标准的M/M/N模型。
运用Matlab软件编程,通过输入服务台数量、泊松分布参数以及负指数分布参数,求解出平均队长、服务利用率、平均等待时间以及平均排队长等重要指标。
然后,分析了输入参数与输出结果之间的关系。
基于Petri网的以活动为中心的软件过程建模方法
尹琴;王小平
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2008(025)001
【摘要】软件过程是软件生命周期中所实施的一系列活动的集合.软件过程模型为软件开发者提供了软件开发的标准,也方便了开发者之间的交流.过程建模作为软件过程中最主要的活动,是对实际软件过程的再加工工程.基于Petri网提出了一种以活动为中心的软件过程控制模型ACCM,并给出了相应的算法.最后以一个软件开发的实例解释说明了该方法的有效性.
【总页数】4页(P187-189,255)
【作者】尹琴;王小平
【作者单位】同济大学计算机科学与技术系,上海,201804;同济大学计算机科学与技术系,上海,201804
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.基于UML活动图的软件过程建模合理性问题的研究 [J], 田浩;施海虎;柳军飞
2.基于活动分解和ECA规则的软件过程建模 [J], 张颖;齐璇
3.一种基于扩展Petri网的软件过程模型性能分析方法 [J], 赵杨;李彤;柳青
4.一种基于组织实体能力的软件过程建模方法 [J], 肖俊超;王青;李明树;张镭;刘大
鹏
5.以活动为中心的软件过程建模及其作用的研究 [J], 蒋依欣;叶柏龙;邓军
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为了应对知识经济时代日趋激烈的国际竞争,必须加强对人才,尤其是创新人才的培养,而培养创新人才的核心在于培养学生的创新能力,因此,加强对学生创新能力的培养,将是广大教育工作者必须密切关注和亟待解决的重大课题。
[1]高等学校工科学生创新能力的培养,主要是通过对一门门专业课程的学习,在课程学习过程中,应着重于培养学生的创新能力。
《系统仿真》课程是高校自动化类专业必修的专业课程,因此对本门课程的改革,尤其是从提高学生的创新能力方面来进行改革尤为重要。
《系统仿真》课程知识点较多,而课时普遍又较少,因此在教学过程中,我们采取在课堂上只讲基本的理论和基本的方法,而对于基本理论的深入理解,采取案例式教学来帮助学生理解透彻。
对于基本方法的掌握,则采用项目式教学方法,通过设计合适的项目,让学生在课后花时间来完成项目,课堂上对项目进行点评和讨论,从而达到让学生对基本方法的理解和熟练掌握。
项目驱动教学法是一种建立在建构主义教学理论基础上的新方法,是一种探究式教学方法,根据建构主义学习理论,学生掌握知识不是通过教师传授得到的,而是学生在一定的情境下,借助老师和同学的帮助,利用必要的学习资料,通过建构方式获得的。
国内外已有很多教授都将项目驱动教学法和案例教学法应用于自己的课程教学过程中,比如:文献[2]将项目驱动教学法应用于在计算机实践教学中,文献[3]分析了项目驱动教学法在职业技术教育中的应用情况,文献[4]分析了案例启发式教学方法在《数据库原理》课程中的应用,这些应用都产生了很好的教学效果。
本文将根据《系统仿真》课程以及工科学生的特点,以项目驱动和案例式教学方法为主要方法,对《系统仿真》课程进行教改研究。
一、《系统仿真》课程的主要知识点及教学现状《系统仿真》课程主要是针对普通高等学校本科工科院系的大三学生开设的课程,内容主要包括连续系统建模与仿真方法、离散事件系统建模与仿真方法、离散事件系统仿真策略、离散事件系统仿真时间推进机制、随机变量的分布与随机变量的实现、建模与仿真的校核验证、分布交互式仿真。
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M/M/N 排队系统的模拟仿真 (1)摘要 (1)1. 问题分析 (2)2. 模型假设 (2)3. 符号说明 (3)4. 模型准备 (3)4.1 排队系统的组成和特征 (3)4.1.1输入过程 (4)4.1.2排队规则 (4)4.1.3服务过程 (4)4.1.4排队系统的主要指标 (5)4.2输入过程与服务时间的分布 (5)4.2.1负指数分布 (5)4.2.2泊松分布 (5)4.3生灭过程 (6)5. 标准M/M/N模型 (8)5.1多服务台模型准备 (8)5.2多服务台模型建立 (9)5.2.1服务利用率 (9)5.2.2平均排队长 (9)5.2.3平均队长 (10)5.2.4平均等待时间 (10)6. 程序设计 (11)6.1动画流程图 (11)6.2 M/M/N流程图 (12)7. 程序运行实例介绍 (13)7.1动画实例讲解 (13)7.2M/M/N排队系统实例讲解 (14)8. 程序实现难点和模型评价 (17)8.1程序实现难点 (17)8.2模型评价 (17)9. 参考文献 (17)10. 附录 (17)10.1动画实现的核心程序 (17)10.2 M/M/N模型计算主要程序 (22)M/M/N 排队系统的模拟仿真摘要排队是在日常生活中经常遇到的事,由于顾客到达和服务时间的随机性,使得排队不可避免。
因此,本文建立标准的M/M/N模型,并运用Matlab软件,对M/M/N排队系统就行了仿真,从而更好地深入研究排队问题。
问题一,基于顾客到达时间服从泊松分布和服务时间服从负指数分布,建立了标准的M/M/N模型。
运用Matlab软件编程,通过输入服务台数量、泊松分布参数以及负指数分布参数,求解出平均队长、服务利用率、平均等待时间以及平均排队长等重要指标。
然后,分析了输入参数与输出结果之间的关系。