4.3 系统仿真技术4.3.1 系统仿真概述(一)系统与模型系统是具有特定功能,按照某些规律结合起来,相互作用、相互依存的事物总体。系统包括工程系统和非工程系统,自然系统和人工系统。也可分为复杂系统和简单系统、中小系统和大系统。系统具有给定的边界、输入和输出,其三要素为:实体、属性、活动。实体确定了系统的构成,也就确定了系统的边界;属性也称为描述变量,描述每一实体的特征;活动定义了系统内部实体之间的相互作用,从而确定了系统内部发生变化的过程。模型是实际系统本质的抽象与简化。在一个真实的系统尚未建立、可能会引起系统破坏或发生故障、难以保证每次试验的条件相同、试验时间太长或费用昂贵的情况下,可以使用模型来对系统进行抽象,以方便试验。模型分为两大类:物理模型,采用一定比例尺按照真实系统的“样子”制作,比如沙盘模型;数学模型,用数学表达式形式来描述系统的内在规律。 一个数学模型可以定义为如下集合结构:其中:时间基,描述系统变化的时间坐标。为整数则称为离散时间系统,为实数则称为连续时间系统:输入集,代表外部环境对系统的作用。被定义为,其中,即代表个