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第一章 绪论1

1.1 系统仿真技术概述1

1.1.1 系统仿真的基本概念1

1.1.2 系统建模与仿真技术7

1.2 模型的校核、验证与确认（VV A）概述9

1.2.1 VV A定义9

1.2.2 建模和仿真的VV A技术11

1.2.3 VV A原则12

1.2.4 M S生命周期中的VV A17

1.2.5 V V技术21

1.2.6 M S、VV A与T E的关系32

1.2.7 VV A软件开发模型36

1.2.8 VV A工具40

1.3 影响模型有效性的因素42

1.3.1 模型与现实系统不能完全吻合的主要因素42

1.3.2 模型验证工作的难点44

1.3.3 研究上的难题与问题46

1.4 仿真模型VV A的意义48

1.5 本书概貌50

1.5.1 主要内容50

1.5.2 主要特色52

第二章 模型校核、验证与确认（VV A）的策略和方法综述52

2.1 建模与仿真VV A的发展史54

2.2 模型校核与模型验证的一般性策略57

2.2.1 模型校核的一般方法57

2.2.2 模型验证的一般方法59

2.2.3 模型校核与验证中的一些问题60

2.2.4 系统仿真精度和可信度62

2.3 常用模型验证方法理论分析64

2.3.1 专家经验评估法64

2.3.2 灵敏度分析法66

2.3.3 系统分解法67

2.3.4 参数估计法68

2.3.5 假设检验方法70

2.3.6 动态关联分析法93

2.3.7 基于频谱分析的统计推断验模法101

2.3.8 稳健统计115

2.4 模型确认方法综述119

第三章 国内外建模与仿真VV A研究近况122

3.1 国内建模与仿真VV A研究近况122

3.1.1 VV A基本概念的研究近况122

3.1.2 VV A技术与方法的研究近况124

3.1.3 VV A技术应用的研究近况128

3.1.4 建模与仿真校核、验证与确认的发展方向132

3.2 国外建模与仿真VV A研究近况136

3.2.1 关于VV A定义136

3.2.2 VV A工作的基本规律和指导原则138

3.2.3 VV A技术方法140

3.2.4 VV A工作的方法学141

3.2.5 VV A应用研究145

3.3 美军军事验模法规简介147

3.4 加拿大国防部建模与仿真VV A指南简介148

3.4.1 VV A概述148

3.4.2 VV A过程150

3.4.3 VV A在国防部的应用实例163

4.1.1 概述167

第四章 伪随机数的产生及其独立性检验167

4.1 伪随机数的产生方法167

4.1.2 多递归矩阵方法168

4.1.3 逆同余法170

4.1.4 显式逆同余法（EICG-Explicit Inversive Congruential Generators）170

4.1.5 复合方法170

4.1.6 数字逆方法171

4.2 随机序列独立性检验方法172

5.1 一种新的仿真模型验证过程与方法175

第五章 系统仿真VV A方法的改进及应用175

5.2 统计线性化伴随方法（SLAM）178

5.2.1 概述178

5.2.2 Monte-Carlo方法、CADET和SLAM的比较178

5.2.3 统计线性化伴随方法（SLAM）180

5.2.4 SLAM在随机仿真中的应用186

5.3 动态模型验证的改进方法187

5.3.1 问题描述187

5.3.2 测试信号的产生189

5.4.1 Wigner-Ville分布（WVD）191

5.4 应用时－频分布进行导弹仿真模型验证191

5.4.2 Wigner-Ville谱在导弹仿真模型验证中的应用200

第六章 系统建模与仿真可信度的评估原则与规范研究202

6.1 仿真模型VV A的基本原则202

6.2 仿真模型VV A的主要工作205

6.3 模型验证管理的规范化208

6.3.1 模型验证的组织管理208

6.3.2 模型验证的过程管理210

6.3.3 模型验证的文本管理212

6.4 模型校核方法与步骤214

6.5 模型确认的基本原则217

6.6 提高导弹系统仿真可信度的方法218

6.6.1 导弹系统模型校核的层次化方法218

6.6.2 验证导弹系统仿真模型的方法220

6.6.3 导弹系统仿真建模和验模工程一体化方法224

第七章 基于六自由度的导弹系统建模与全数字仿真227

7.1 概述227

7.2 弹体质心运动与绕质心运动数学模型227

7.2.1 质心运动的动力学方程229

7.2.2 绕质心运动的动力学方程245

7.3 导弹制导与姿态控制系统建模249

7.4 导弹被动段六自由度模型251

7.5 六自由度仿真的计算机实现252

7.5.1 建立仿真模型252

7.5.2 仿真算法的选择252

7.5.3 仿真步长的选择与变步长处理253

7.5.4 非线性函数的处理255

7.5.5 多变量函数生成与插值的处理255

7.6.1 控制系统对质心运动的影响256

7.6 导弹六自由度仿真研究256

7.6.2 姿态运动对质心运动的影响259

7.6.3 发动机摆动惯性、推进剂晃动、弹性振动及它们之间的相互耦合对导弹运动的影响262

第八章 导弹系统半实物仿真方案设计265

8.1 概论265

8.2 半实物仿真的总体方案266

8.3 基于分布式并行仿真计算机的半实物仿真系统269

8.4 惯性测量系统运动环境模拟270

8.4.1 三轴仿真转台精度及误差来源分析271

8.4.2 速率陀螺仪系统的电流加矩法运动模拟277

8.4.3 加速度表系统的电流加矩法运动模拟278

8.4.4 三轴稳定平台系统282

8.4.5 弹上计算机的接入288

第九章 导弹六自由度建模与仿真的验证295

9.1 样本数据分布形式的识别295

9.1.1 引言295

9.1.2 基于神经网络的样本分布识别296

9.1.3 样本数据分布形式的模糊识别301

9.2.1 引言307

9.2 仿真输出分析——小样本输出统计分析方法307

9.2.2 正态Bayes方法309

9.2.3 正态伽玛Bayes方法310

9.2.4 伽玛Bayes方法311

9.2.5 Bayes方法中验前分布的确定314

9.3 六自由度仿真模型验证315

9.3.1 静态性能的验证316

9.3.2 动态性能的验证318

9.3.3 六自由度仿真模型验证319

10.1 问题的提出320

第十章 基于VV A的M S管理系统320

10.2 M S管理系统设计322

10.2.1 系统数据库设计322

10.2.2 系统结构与功能设计328

10.3 M S管理系统的开发与实现332

10.3.1 系统数据库开发与实现332

10.3.2 系统应用程序开发与实现340

10.4 基于M S管理系统的全生命周期管理与可信度评估349

10.4.1 基于M S管理系统的全生命周期管理349

10.4.2 基于M S管理系统的可信度评估352

10.5 结论354

第十一章 导弹的M S管理及仿真结果验证355

11.1 系统数学建模与模型管理355

11.1.1 弹体动力学方程355

11.1.2 自动驾驶仪回路数学模型364

11.1.3 数学模型管理367

11.2 仿真结果验证369

11.3 结论374

参考文献375