基于Matlab状态流的混杂系统仿真设计

混杂系统是集连续动态和离散事件为一体的复杂系统,是近十余年来控制理论研究领域的热门课题,混杂动态系统的研究为解决一类复杂的、非线性的大系统提供了一个很好的理论框架,计算机仿真是分析和研究混杂系统的有效工具。该文在分析混杂系统仿真关键问题的基础上,提出如何应用MATLAB环境中的状态流工具箱,实现基于混杂自动机模型的混杂系统仿真,并就典型混杂系统给出仿真实例。结果表明,应用MATLAB状态流工具箱进行混杂系统仿真,具有很好的可视化,而且混杂系统的离散和连续两部分可以很好的同步协调,结构简单而明了,效果很好。     

数字仿真应用科学

数字仿真应用科学,如同其它学科的应用科学一样,也是包括应用理论和应用技术(工程技术、生产技术等)两部分.数字仿真应用理论,按仿真对象不同,可分为连续系统仿真、离散事件系统仿真、连续一离散混合系统仿真、复杂系统仿真来分别加以阐述,而数字仿真应用技术可按构造仿真、实况仿真、虚拟仿真来分别给以说明.如今数字仿真的应用,日益广泛,正在向普适化迈进.     

基于仿真的复杂系统研究

复杂系统是客观存在的,其复杂性和非线性,不仅使其成为一个反直观系统,而且也是进一步提高控制精确度的障碍,势必要深入研究复杂系统.目前,复杂系统的研究方法有二:①涌现,②控制.研究复杂系统大部分都用涌现的方法,而对于控制的方法实际上在人工智能技术问世的时候已经开始使用了,例如专家系统的实践,各种逻辑系统的仿真都是使用这种自下而上的方法完成的.如今,在复杂控制系统仿真得到广泛的应用.基于仿真的复杂系统研究正在掀开复杂系统的面纱,公开复杂系统的奥秘将是21世纪的重要任务之一.     

现代仿真技术在制造系统中的应用

制造系统的日趋复杂,给系统的分析设计人员、维护人员和管理者带来很大的困难.在现代仿真理论技术研究中,尤其是在离散事件仿真领域,人们得到了许多处理复杂系统和系统复杂性问题的方法.该文讨论如何将处理复杂系统的仿真方法用于现代制造系统,介绍了对制造系统中随机量的建模方法,并讨论了面向制造系统仿真的软件包,对当前应用比较广泛的通用仿真软件包Extend进行了介绍,最后给出一个使用Extend对制造系统进行仿真的例子.     

复杂系统,非线性科学与智能控制理论

为了满足控制越来越复杂对象的需要,本文首先阐述了复杂系统与复杂性的基本概念。其次介绍了非线性科学,包括耗散结构论、协同学、突变论及混沌学的基本要点。最后,论述了智能控制理论的基本思想,并提出了基于非线性科学的复杂系统智能控制理论的新观点。     

复杂系统、非线性科学与智能控制理论

为了满足控制越来越复杂对象的需要 ,本文首先阐述了复杂系统与复杂性的基本概念。其次介绍了非线性科学 ,包括耗散结构论、协同学、突变论及混沌学的基本要点。最后 ,论述了智能控制理论的基本思想 ,并提出了基于非线性科学的复杂系统智能控制理论的新观点。     

基于混合随机Petri网的一类混合系统的模型及稳定性

混合动态系统是包含离散事件系统（ＤＥＳ）和连续变量系统（ＣＶＳ）的复杂系统。讨论了一类每个离散状态包含一个连续动态系统,且离散事件具有Ｍａｒｋｏｖ链性质的随机混合系统,在提出利用混合随机Ｐｅｔｒｉ网的建模方法的基础上,给出混合均方稳定的概念、稳定性和可镇定条件,最后以一个简单的例子做子说明和仿真。     

混合系统在matlab环境下的建模和仿真

混合系统是集连续动态系统和离散事件为一体的复杂动态系统,是近年来控制理论研究领域的热门课题.由于混合系统既含连续变量义含离散事件,给处理这类系统带来了复杂性.一般混合系统建立模方法有:混合自动机,混合petri,时段演算及其扩展等模型.在概述混合系统概念与特点的基础上,介绍了混合系统研究中的建模与仿真问题.结合超市冰柜系统用混合自动机建模,并用MATLAB中的SIMULINK和STATEFLOW进行仿真.仿真结果表明效果很好,为系统分析和设计提供了有力的工具.     

基于多Agent复杂系统仿真平台研究

复杂性科学是研究复杂系统和复杂性的一门新兴的交叉学科.基于多主体(Agent)复杂系统仿真技术是研究复杂系统复杂性产生机制的有效手段之一,在众多领域得到广泛应用.为了使研究者从复杂的软件编程中解放出来,集中精力进行科学研究,开发高效的、易用的仿真平台成为推动基于多Agent复杂系统仿真技术进步的关键.针对目前多Agent仿真平台存在的局限性,进行仿真平台的结构设计,并开发了原型系统.最后,利用热虫(Heatbug)模型验证仿真平台的有效性.     

一类非线性动力系统的分叉分析与仿真

为了研究Langford系统中存在的复杂非线性现象,该文应用Hopf分叉定理和弗罗奎特理论,分析了该系统中的Hopf分叉和环面分叉现象.由于分叉现象的分析通常涉及到十分繁杂的计算,该文通过运用非线性动力系统的分叉分析工具软件,计算了系统的弗罗奎特因子,分析了该系统的动态稳定特性随系统参数及弗罗奎特因子的变化情况.仿真表明该方法用于分析高维非线性动力系统的分叉研究时,具有简单、便捷和精确的特点,能够满足一般非线性动力系统理论分析和仿真计算的要求.     

仿真科学与技术的发展及其理论体系

在应用需求的推动下,仿真科学与技术已发展成为一门成熟的学科。本文回顾了仿真科学与技术的发展历程,并对其学科理论体系进行了探讨。作者认为,很有必要将仿真科学与技术建设成一个新兴学科。     

系统科学与复杂性(Ⅰ)

以从无生命系统研制到有生命系统研究的转变,从工程技术领域到社会科学、生 命科学领域的跳跃为主线,将系统科学中的有关研究与Santa Fe Institute所进行的有关复杂 性的工作进行对比和综述.强调了我国学者的观点:复杂性是开放的复杂巨系统的特征,研究 复杂性离不开系统;人机结合的大成智慧工程是开放的复杂巨系统研究的标志.     

集团化企业信息化体系复杂性研究

首先介绍了开放的复杂巨系统理论及其处理方法“综合集成法”，然后分析了集团化企业及其经营管理信息化体系的复杂性，最后提出在企业信息化建设中用“综合集成方法”进行系统规划、分析和设计，并论述了综合集成法在研究路线和技术路线上对信息化建设的指导作用。     

基于Agent的社会学仿真研究

基于Agent的建模与仿真方法被应用到社会科学研究领域形成了基于Agent的社会学仿真这一新的交叉研究领域.研究的目标是在计算机上创建一个人工社会来观察个体交互涌现的社会现象.人工社会是一个复杂的多Agent模型.在简单回顾了社会学仿真发展历史之后,对人工社会模型的复杂度进行了探讨,并将多Agent模型与其他社会学仿真模型进行了比较研究.基于Agent的社会学仿真目前还缺少公认的方法学流程,提出了一个人工社会的概念模型,并探索了人工社会模型的构建流程.最后对基于Agent的社会学仿真方法的适用范围进行了讨论.     

系统可靠-失效模型的哲学意义与智能实现

为适应未来无人化、智能化、数据化和信息化的复杂系统，必须建立智能系统以代替人的工作。该智能系统的目标是使功能系统达到预定功能并保持功能稳定，即控制系统可靠与失效状态的转化。因此提出系统可靠-失效模型(system reliability failure model, SRFM)，并讨论基于SRFM实现智能系统的方式，论述了系统在哲学层面的相关观点；从哲学角度论述SRFM的意义，包括认识论、矛盾论、系统论和方法论意义。在具有哲学意义基础上，使用信息生态方法论(information ecology methodology, IEM)、因素空间理论(factor space theory, FS)及泛逻辑理论(universal logic theory, UL)，并融入空间故障树理论(space fault tree theory, SFT)来智能地实现SRFM。本文是面向未来复杂系统的SRFM研究，是安全科学理论和智能科学研究必须面对的问题，也是必须尽早完成的工作。     

科学团队理论及其对大型仿真研究的启示

科学团队理论主要针对大型科学研究与项目研发中,各跨学科、交叉学科群体之间的管理和组织等问题。大型仿真研究和工程项目涉及许多不同部门和专业,其管理与技术起着同样重要作用。为此总结了科学团队理论的发展及应用现状,结合仿真工程的特点提出r将科学团队理论应用于仿真研究的一些设想,并以非常规突发事件应急管理仿真平台的研究为例介绍了科学团队理论在大型仿真研究中应用的过程。