8SIMULINK仿真基础之离散时间系统分析.ppt

Chap 8 离散事件系统仿真 前面讨论的系统，其状态变量的取值是连续变化的（时间上可以连续也可以离散），这类系统的仿真称为连续系统仿真。现开始讨论另一类性质完全不同的系统，其状态只是在离散时间点上发生变化，且这些离散时间点一般是不确定的，称为离散事件系统仿真。 例如单人理发馆系统，设上午9点开门，晚上11点关门，顾客的到达时间一般是随机的，为每个顾客服务的时间长度也是随机的。描述该系统的状态是服务台的状态（忙或闲）、顾客排队等待的队长。显然这些状态变量的变化也只能在离散的随机时间点上发生。类似的如订票系统、库存系统、加工制造系统、交通控制系统、计算机系统等。 由于离散事件系统固有的随机性，对这类系统的研究往往十分困难，经典的概率及数理统计理论、随机过程理论虽然为研究这类系统提供了理论基础，并能对一些简单系统提供解析解，但对工程实际中的大量系统，惟有依靠计算机仿真才能提供较为完整的结果。 8.2 仿真钟的推进 离散事件系统仿真的仿真钟推进方法有两种：一种是按下一最早发生事件的发生时间推进，称为事件调度法，亦称为事件步长法；另一种是固定增量推进法。 事件步长法 事件步长法 事件步长法 事件步长法 事件步长法 事件步长法-例子 事件步长法-例子 事件步长法-例子 事件步长法-例子 事件步长法-例子 事件步长法-例子 事件步长法-例子 事件步长法-例子 事件步长法-例子 事件步长法-例子 事件步长法-例子 事件步长法-例子 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 应用举例-可靠性问题 固定增量法 选择适当的时间单位T作为仿真钟推进进的增量，每推进一步进行如下处理： 1）该步内若无事件发生，则仿真钟再推进一个时间单位； 2）若在该步内有若干个事件发生，则认为这些事件均发生在该步的结束时刻。 缺点是：仿真钟每推进一步都要检查事件表以确定是否有事件发生，增加了执行时间；将发生的事件均视为发生在这一步的结束时刻，如果T选得过大，会引入较大的误差；且要求确定各类事件处理的顺序，增加了建模的复杂性。 主要用于系统事件发生时间具有较强周期性的模型，如定期订货的库存系统，以年、月为单位的经济计划系统等。 应用举例-报童的策略 应用举例-报童的策略 应用举例-报童的策略 应用举例-报童的策略 应用举例-报童的策略 应用举例-报童的策略 应用举例-报童的策略 8.3 随机数的产生 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 随机现象的模拟 计算机仿真举例 计算机仿真举例 计算机仿真举例 计算机仿真举例 计算机仿真举例 另一个方法是利用中心极限定理．设xi,i=1,2,…,n 是n个相互独立的(0,1)上的均匀的随机变量，有E(xi)=1/2,D(xi)=1/12，由中心极限定理知 y= (∑xi- - ) 将渐近服从正态分布N(0,l)．因此，取n个均匀的随机数ri,则有 y= (∑ri- - ) √n/12 l i=1 n n 2 √n/12 l i=1 n n 2 程序运行结果：T=100000h 方案一：cost=32705元 方案二：cost=24429元 从而得出方案二较方案一优。 //可靠性问题 #include stdio.h #include stdlib.h #include mem.h #define TIMES 100000 struct table{ float begin; int delay; int make; }; struct table tab[3]; float cost=0; int sort[3]; int make_event1(void) { int first=0,sum; sort[0]=sort[1]=sort[2]=-1; float b=tab[0].begin; if(btab[1].begin)first=1,b=tab[1].begin; if(btab[2].begin)first=2,b=tab[2].begi