第2章系统分析与系统建模
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UML系统建模基础教程课后答案第一章面向对象设计与UML1.填空题(1)UML(2)封装继承多态(3)继承(4)瀑布模型喷泉模型基于组件的开发模型XP开发模型2.选择题(1) C(2) A B C D(3) A B C D(4) A B C(5) A3.简答题1.试述对象和类的关系。
(1)类是具有相同或相似结构、操作和约束规则的对象组成的集合，而对彖是某一类的具体化实例，每一个类都是具有某些共同特征的对象的抽象。
类与对象的关系就如模具和铸件的关系，类的实例化结果就是对象，而对一类対象的抽象就是类.类描述了一组有相同特性和相同行为的对象。
第二章UML通用知识点综述1.填空题(1)依赖泛化关联实现(2)视图图模型元素(3)实现视图部署视图(4)构造型标记值约束(5)规格说明修饰通用划分2.选择题(1) D(2) C(3) A(4) A B(5) D3.简答题(1)在UML中面向对象的事物有哪几种？在UML中，定义了四种基本的面向对象的事物，分别是结构事物、行为事物、分组事物和注释事物等。
(2)请说出构件的种类。
构件种类有：源代码构件、二进制构件和可执行构件。
(3)请说出试图有哪些种类。
在UML中主要包括的视图为静态视图、用例视图、交互视图、实现视图、状态机视图、活动视图、部署视图和模型管理视图。
(4)请说出视图和图的关系。
视图和图是包含和被包含的关系。
在每一种视图中都包含一种或多种图。
(5)请简述UML的通用机制。
UML提供了一些通用的公共机制，使用这些通用的公共机制(通用机制)能够使UML在各种图中添加适当的描述信息，从而完善UML的语义表达。
逋常，使用模型元素的基本功能不能够完善的表达所要描述的实际信息，这些通用机制可以有效地帮助表达，帮助我们进行有效的UML 建模。
UML提供的这些通用机制，贯穿于整个建模过程的方方面面。
前面我们提到，UML的通用机制包括规格说明、修饰和通用划分三个方面。
第三章Rational统一过程1.填空题(1)角色活动产物工作流(2)逻辑视图过程视图物理视图开发视图用例视图(3)设计开发验证(4)二维(5)周期迭代过程里程碑2.选择题(1) A B C D(2) A C D(3) A C D(4) A B C(5) A B C D3.简答题(1)请描述迭代过程有几个阶段。
系统建模
2.3 系统建模方法
2.3 系统建模方法
误差约为0.0017
最小二乘法的特点：
a.原理易于理解（不需要数理统计方面的知识； b.应用广泛（动态/静态系统，线性/非线性系统的辨识； c.所得的“估计值”具有条件最优的统计特性。
结合上面两式，用n表示额定工况，取相对量后有
mt = M t q (1 + h) = δ 1+ x M tn
通过物理定律和定理建立了水轮机组的数学描述。
2.3 系统建模方法
对于水轮机系统的控制而言，其主要的工作时间是在水轮机的过 渡过程中。从动态过渡过程的角度考虑，流体流动中存在着“位变惯性 效应”（扩散旋转流动）和“时变惯性效应”（滞后流动）这两项存在严 重的非线性因素；考虑到导叶开度与流量的关系，通常将上式写成为
2.3 系统建模方法
HL110-WJ-50水轮机运转特性曲线
2.3 系统建模方法
插值仿真模型
2.3 系统建模方法
插值仿真模型
2.3 系统建模方法
插值仿真模型
2.3 系统建模方法
插值仿真模型
2.3 系统建模方法
通过输入四个插值子模块，即可得到所需要的插值来完成模型的建立。
2.3 系统建模方法
L(ω )
ω →0
= 0, K = 1
2.3 系统建模方法
(4) 由高频段相频特性知，该系统存在纯滞后环节，为非最小相位 系统，系统的开环传递函数应为以下形式
Ke −τ s e −τ s G(s) = = (T1s + 1)(T2 s + 1) ( s + 1)(0.352 s + 1)
系统分析第二章系统分析ppt
系统分析第二章系统分析ppt一、模型与模型化简介模型化模型化就是为描述系统的构成和行为，对实体系统的各种因素进行适当筛选，用一定方式（数学、图像等）表达系统实体的方法。
------构模的过程3.模型（化）的地位与作用3.模型（化）的地位与作用地位：4.模型的分类概念模型：通过人们的经验、知识和直觉形成的。
形式上分为思维、字句或描述的。
5.建立模型的一般原则①建立方框图6.建模的基本步骤①明确建模的目的和要求；②对系统进行一般语言描述；③弄清系统中的主要因素及其相互关系；④确定模型的结构；⑤估计模型的参数；⑥实验研究；⑦必要修改。
7.模型化的基本方法（4）老手法：2、系统结构的表达方式二元关系的性质二元关系的集合系统结构的表达方式有向连接图：图的基本的矩阵表示，描述图中各节点两两间邻接的关系,记作A。
矩阵A的元素aij定义：汇点：矩阵A中元素全为零的行所对应的节点。
在可达矩阵中存在两个节点相应的行、列元素值分别完全相同，则说明这两个节点构成回路集，只要选择其中的一个节点即可代表回路集中的其他节点，这样就可简化可达矩阵，称为缩减可达矩阵,记作Mˊ。
（1）区域分解：将系统元素分成相互独立的子系统（2）级位分解：对各子系统元素进行分级（3）提取骨架矩阵（4）画有向图将M分级重新排列实现某一可达矩阵M、具有最小二元关系个数（“1”元素最少）的邻接矩阵叫做M的最小实现二元关系矩阵，即骨架矩阵，记作A’。
骨架矩阵(二)解释结构模型技术(ISM)(InteractiveStructureModeling）1.作用：主要描述系统构成元素之间的关联关系，主要适用于一些宏观问题的定性分析。
2.任务：通过构造解析将复杂的系统分解成条理分明、多级递阶的结构形式（结构图）ISM技术的基本思想：ISM技术的核心：通过各种创造性技术，提取问题的构成要素，利用有向图、矩阵等工具和计算机技术，对要素及其相互关系等信息进行处理，最后用文字加以解释说明，明确问题的层次和整体结构，提高对问题的认识和理解程度。
系统建模
现代制造技术系统建模第一章 建模简述1.1系统建模概述系统的定义：具有一定功能,相互间具有有机联系,由许多要素或构成部分组成的整体。
系统建模的定义：系统建模就是建立一个新系统，用来模拟或仿真原有系统。
模型是对实际系统的简化表示，它提取和反映了所研究系统的基本性质。
模型的表现形式：直觉模型、实物模型、模拟模型、图表模型、数学模型。
数学模型的种类：参数模型、非参数模型、模糊及神经元模型、区域规划模型、网络模型、黑箱模型、黑板模型、遗传算法模型等。
1.2系统建模要素（1）目的要明确：同一个系统，不同的研究目的所建立的系统模型也不同。
（2）方法要得当：逻辑方法归纳移植类比推演机理模型综合模型实验模型建模方法图 1-1 建模方法（3）结果要验证：验证所建立的模型能够“真实反映”实际系统。
1.3系统模型分类（1) 综合模型与分解模型 (2) 时域模型与频域模型 (3) 确定性模型与随机模型(4) SISO模型与MIMO模型(5) 连续模型与离散模型(6) 参数模型与非参数模型1.4系统建模意义（1）把世间的现象/问题上升到“数学抽象/数学模型”的理论高度是现代科学发现与技术创新的基础。
（2）实验、归纳、推演”是建立系统“数学模型”的重要手段/方法/途径。
（3）数学模型”是人们对自然世界的一种抽象理解，它与自然世界/现象/问题具有“性能相似”的特点，人们可利用“数学模型”来研究/分析自然世界的问题与现象，以达到认识世界与改造。
第二章系统建模方法及步骤2.1常见建模方法分类（1）机理分析建模方法（白箱）：依据基本的物理、化学等定律，进行机理分析，确定模型结构、参数；使用该方法的前提是对系统的运行机理完全清楚。
（2）实验统计建模方法：基于实验数据的建模方法（白箱、灰箱、黑箱）辨识建模：线性、非线性，动态、静态统计回归：一般是静态的线性模型神经网络：理论上可以对任何数据建模，但学习算法是关键模糊方法实验统计建模方法使用的前提是必须有足够正确的数据，所建的模型也只能保证在这个范围内有效；足够的数据不仅仅指数据量多，而且数据的内容要丰富（频带要宽），能够充分激励要建模系统的特性；（白噪声、最优输入信号设计、数据的质量）要清楚每种方法的局限性，掌握适用范围；在实际应用中往往组合采用、互补。
(完整版)第二章模型化
第二章 系统模型与模型化第一节 概述一、模型及模型化的定义模型可以说是现实系统的替代物。
模型应反映出系统的主要组成部分、各部分的相互作用，以及在运用条件下的因果作用及相互关系。
模型是现实系统的理想化抽象或简洁表示，它描绘了现实系统的某些主要特点，它是为了客观地研究系统而发展起来的。
模型有三个特征：①它是现实世界部分的抽象或模仿；②它是由那些与分析的问题有关的因素构成； ③它表明了有关因素间的相互关系。
模型是描述现实世界的一个抽象。
在构造模型时，要兼顾到它的现实性和易处理性。
考虑到现实性，模型必须包含现实系统中的主要因素。
考虑到易处理性，模型要采取一些理想化的办法，即去掉一些外在的影响并对一些过程作合理的简化。
二、模型化的本质、作用及地位模型化就是为描述系统的构成和行为，对实体系统的各种因素进行适当筛选后，用一定方式（数学、图象等）表达系统实体的方法。
简言之就是构模的过程。
1 本质：利用模型与原型之间某方面的相似关系，在研究过程中用模型来代替原型，通过对于模型的研究得到关于原型的一些信息。
这里的相似关系是指两事物不论其自身结构如何不同，其某些属性是相似的。
2 作用：①模型本身是人们对客体系统一定程度研究结果的表达。
这种表达是简洁的、形式化的。
②模型提供了脱离具体内容的逻辑演绎和计算的基础，这会导致对科学规律、理论、原理的发现。
③利用模型可以进行“思想”试验。
3 地位：模型的本质决定了它的作用的局限性。
它不能代替对客观系统内容的研究，只有在和对客体系统内容研究相配合时，模型的作用才能充分发挥。
模型是对客体的抽象，由它得到的结果，必须再回到现实中去检验。
系统模型（化）的作用与地位如图4－1所示。
图4－1 模型的作用与地位三、模型的分类一般说来，模型可按图4－2所示进行分类。
概念模型是通过人们的经验、知识和直觉形成的。
符号模型用符号来代表系统的各种因素和它们间的相互关系。
这种模型是抽象模型。
它通常采用图示或数学形式，一般分为结构模型和数学模型。
《系统分析及建模》PPT课件
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难题之二
❖ 开发人员与用户之间存在着专业知识的鸿沟。俗话讲，隔行如隔山， 专业知识的壁垒构成了开发人员与用户间的沟通障碍。然而，开发活 动恰恰要求必须由用户来确认系统分析说明的准确性和完整性，必须 确保开发人员完整、准确地理解了用户心目中对新系统的真实要求。 开发人员也必须努力准确理解和表述用户的需求，因此，这个阶段的 活动难度非常大。
与计划
划的制订
含计划） （或签协议、订合同）
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7
4.2 系统分析的内容与主要活动
活动名称
目标
关键问题
主要成果 （产品）
管理决策
3
现行系统调查
详细调查现行系统 的工作过程，建立 现行系统的逻辑模 型，发现现行系统 存在的主要问题。
现行系统的结构业 务流程和数据的详 细分析，确认存在 的问题（结构化遍 历3W+1H）
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5
4.2 系统分析的内容与主要活动
系统分析的基本内容： 系统分析阶段需要对管理信息系统的下列问题进行调研和分析：
（1）确定新系统的目标。 （2）系统的总体结构描述。 （3）子系统功能描述： （4）子系统数据分析： （5）数据输入输出描述： （6）确定技术性能指标，包括可靠性、安全保密性、适用性、可维护性和可移
2
本章内容
❖ 4.1系统分析的目标 ❖ 4.2系统分析内容和主要活动 ❖ 4.3需求分析的重要性 ❖ 4.4系统分析面临的主要问题 ❖ 4.5系统分析相关概念 ❖ 4.6建模 ❖ 4.7 需求分析说明书的编写
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3
4.1 系统分析的目标
❖ 系统分析、系统设计和系统实施构成系统开发周期的三个主要阶段。 系统分析是开发人员和用户共同参与的一项活动。这一阶段的主要任 务是充分挖掘和理解用户对新系统的要求，并将其明确表述成一份书 面资料。这份资料的主要内容就是新系统的逻辑模型，这就是系统分 析说明书，又称用户需求说明书。
系统分析与设计第2章
计算机
菜单
显示器
CPU
列表框
按钮
内存
键盘
§2.3.2 对象和类的提取和确定
三、类之间的关系 4.接口和实现关系 接口：也是一个类，接口用于描述类或组件必 须实现的契约。 实现关系：一个类元描述了另一个类元保证实 现的契约。
<<interface>> Interface Interface
§2.3.2 对象和类的提取和确定
三、类之间的关系 3.关联关系:关联是一种结构关系，代表类的 对象（实例）之间的一组连接（链）。 （1）关联的属性 ①名称 ②角色：
人员
雇用
公司
§2.3.2 对象和类的提取和确定
三、类之间的关系 ③多重性：通常需要说明一个关联实例中有多少 个相互连接的对象，这就是关联的多重性。
§
2.3.1 对象图、类图
二、对象图 对象图(Object Diagram) 是显示了一组对象和 他们之间的关系。对象图可以看作是类图的一个 实例。 1.对象图的定义 对象图中通常含有：对象和连接。对象图也可 以像其他的图一样，包含注解、约束、包或子系 统。 2.理解对象图的方法 (1) 识别出对象图中所有的类。 (2) 了解每个对象的语义及对象之间连接含 义。
§2.3.2 对象和类的提取和确定
三、类之间的关系 1.泛化（继承）关系 泛化关系指类之间的“一般与特殊关系”。 通常称一般元素为父类，称特殊元素为子类。 子类继承父类的特性（属性、操作、关联等）， 同时可以有自己的特性。 单继承 多继承 继承有传递性
客户 学生
个人客户
团体客户
大学生
中学生
§2.1.3加速系统分析法
加速系统分析法强调构造原型，以便更快速地
第二章系统模型与系统分析
第二章系统模型与系统分析一、系统模型系统模型是指对一个系统进行抽象和描述，用以揭示其内部结构、运行规律和相互关系的方法和工具。
系统模型是系统分析的基础，通过构建系统模型可以更好地理解和分析系统的特性和问题。
1.系统模型的分类系统模型可以分为静态模型和动态模型两类。
静态模型描述了系统的结构和组成部分，包括系统的元素、关系和属性。
常用的静态模型方法有系统框图、数据流图和实体关系图等。
动态模型描述了系统的行为和变化过程，主要包括状态转换和信息流动。
常用的动态模型方法有状态转换图、时序图和活动图等。
2.系统模型的构建方法构建系统模型的方法有多种，常用的方法有层次分析法和系统动力学方法。
层次分析法是一种定性和定量相结合的分析方法，通过对系统进行层次划分，分析各层次元素的相互关系和影响程度，从而得出系统的总体性能。
系统动力学方法是一种动态系统建模和仿真的方法，通过建立差分方程或微分方程来描述系统的演化过程，在不同的时间段内模拟系统的运行过程和结果。
二、系统分析系统分析是指对一个系统进行全面深入地研究和分析，以了解其内部机制、运行规律和问题点，为系统的优化改进提供依据。
1.系统分析的步骤系统分析通常包括问题定义、数据收集、系统描述、模型建立、模型验证和模型求解等步骤。
问题定义阶段需要明确研究的目标和内容，确定问题的范围和界限。
数据收集阶段需要收集系统运行所需的数据和信息，包括实际运行数据和用户需求等。
系统描述阶段需要对系统进行全面的描述和分析，包括系统的功能、结构和性能等。
模型建立阶段需要根据系统描述构建数学模型，用以描述系统的运行过程和规律。
模型验证阶段需要对建立的模型进行验证和评估，确保模型的有效性和准确性。
模型求解阶段需要利用建立的模型进行仿真和优化，找出系统的优化方案和改进措施。
2.系统分析的工具和技术系统分析常用的工具和技术包括面向对象分析、数据流图、系统动力学、Petri网等。
面向对象分析是一种以对象和类为核心的分析方法，通过建立对象模型和类模型来描述系统的结构和行为，强调系统的模块化和可重用性。
第三讲 系统建模与系统分析
2、数学是各门科学的基础和工具
各门科学都在走向精确化、数学化、计算机化。各门科学都 离不开数学，数学是各门科学的基础。
3、有许多科技领域是主要植根于数学家的 理论贡献的。
英国数学家Turing与通信密码 二战） 英国数学家Turing与通信密码（二战） 与通信密码（ 数学家Shannon（1948） 数学家Shannon（1948）与《通信中的数学理论》 通信中的数学理论》 数学家Wiener（1935、1948） 数学家Wiener（1935、1948）与控制论 数学家Bellman, Kalman与现代控制论 数学家Bellman, Kalman与现代控制论 钱学森（1954） 钱学森（1954）与《工程控制论》 工程控制论》 中国科学院数学所成立控制论研究室（1960） 中国科学院数学所成立控制论研究室（1960）
关于数学科学研究的报告（ 关于数学科学研究的报告（数学的实践与 认识，NO。 1988） 认识，NO。2，1988）
一、数学的地位与作用
1 、 数学是研究现实世界中的空间形式与数量关 系的一门科学
空间形式是一门技术 现实世界 数学的高度抽象性，决定了它的应用广泛性。 数学的高度抽象性，决定了它的应用广泛性。 RADON（1917）变换-------CT RADON（1917）变换-------CT
系统建模既是一种技术又是一种艺术！是 一种创造性劳动. 一种创造性劳动.
1. 系统建模应遵循的原则
（1）切题（抓住主要矛盾） 切题（抓住主要矛盾） 清晰（关系、结构） （2）清晰（关系、结构） （3）精度要求适当 （4）花费要少
2. 建模的主要方法 (1)推理法（“白箱”问题） (1)推理法 推理法（ 白箱”问题） (2)实验法（“黑箱”或“灰箱”问题） (2)实验法 实验法（ 黑箱” 灰箱”问题） (3)统计分析法（“黑箱”问题） (3)统计分析法 统计分析法（ 黑箱”问题） (4)混合法 (4)混合法 (5)类似法（相似模型） (5)类似法 相似模型） 类似法（
UML系统建模与分析设计教学设计 (2)
UML系统建模与分析设计教学设计一、教学目标1.了解UML系统建模与分析设计的概念、原理和方法；2.掌握UML系统建模工具的使用方法；3.能够通过实际案例进行UML系统建模与分析设计；4.能够运用系统建模与分析设计的方法，进行软件系统的开发。
二、教学内容1. UML系统建模与分析设计的概念1.1 UML概念介绍 1.2 UML系统建模概念介绍 1.3 UML系统分析设计概念介绍2. UML系统建模工具使用方法2.1 UML系统建模工具环境介绍 2.2 UML系统建模工具基本操作 2.3 如何使用UML系统建模工具进行系统建模与分析设计3. 实际案例3.1 实现实际案例的UML系统建模与分析设计 3.2 进行实际案例系统的开发三、教学方法1.课堂讲授2.组织学生进行实际案例操作实践3.学生小组合作完成课程设计四、教学流程1.UML系统建模与分析设计的概念介绍（2课时）2.UML系统建模工具使用方法（2课时）3.实际案例运用（4课时）4.课程设计（2课时）五、评估方式1.课堂表现2.课程设计汇报六、教学资源教材1.《UML系统建模与分析设计》2.《软件工程导论》工具1.Rational Rose2.Visual Paradigm七、教学建议UML系统建模与分析设计是软件开发中常用的设计方法，本课程注重实践操作，建议学生在参加实验前，进行相关理论知识的学习，能够更好地理解和运用UML系统建模与分析设计的相关方法，提高实际操作水平。
同时，在课程设计中注重学生的合作能力和创新能力，鼓励学生团队合作完成课程设计，提高学生的综合素质。
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建模方法之一：状态空间法
x （t） Ax（t） bu（t）
式中A为系统矩阵（系数矩阵、状态矩阵），b为输入矩阵，对单 输入系统，b为一列向量。 E-mail: a_laly@ 武汉理工大学自动化学院 石英
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系统工程概论
系统分析
系 统 模 型 系统建模方法
§2-1 系统分析
一：系统分析的概念和定义 系统分析的定义： 为了给决策者提供直接判断和决定最优系统方案所需 要的信息和资料，研究人员使用科学的分析工具和方法， 对系统的目的、功能、环境、费用、效益等进行充分的调 查研究，并收集分析和处理有关的资料和数据，建立若干 替代方案和必要评价，最后整理成完整、正确与可行的综 合资料，作为决策者选择最优系统方案的主要依据。
建模方法之一：状态空间法
E-mail: a_laly@
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系统工程概论
系统分析
系统模型
系统建模方法
§2-3 系统建模方法
（t），……，xn（t）看作是X（t）的分量，则X（t）称为n维状 态向量。
3．状态向量： 把 描 述 系 统 状 态 的 N 个 状 态 变 量 x1（t），x2
二：系统分析的要素、原则和步骤
•
要素 目的:目的和要求是建立系统的依据，也是系统分析的出发点
替代方案：在概要设计阶段，可以制订出为达到同一目的的各 种不同的替代方案，分析、比较取最优。 费用与效益：系统建立需要投资，系统建成后应有效益。 模型：系统的模型是系统分析的基础和前提。 评价标准：确定各种替代方案优先顺序的标准。
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系统工程概论
系 统 分析
系统模型
系统建模方法
§2-2 系统模型
系统模型反映实际系统的主要特征，但又高于实际 系统而具有同类问题的共性。 一个实用的数学模型应具有以下特征： 1.是现实系统的抽象或模仿 2.是由反映系统本质或特征的主要因素构成的； 3.集中体现了上述主要因素之间的关系。
系统分析
系统模型
系统建模方法
§2-2 系统模型
•
系统模型的定义与特征 y=kx (k为常量) 几何上，它代表一条过原点的直线； 代数上，表示比例关系； 若k——弹簧刚度，x——伸长量，则y——弹簧力大小。 Y=kx 若k=a加速度，x=m表示质量，则y——物体所受外力。 F=ma
另一方面，同一个模型也可代表多个系统，例如
§2-1 系统分析 §2-2 系统模型 §2-3 系统建模方法
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武汉理工大学自动化学院 石英系统工程概论系统源自析系 统 模 型 系统建模方法
§2-2 系统模型
• • •
系统模型的定义 系统模型建立的必要性 系统模型的分类
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系统工程概论
系统分析
系 统 模 型 系统建模方法
§2-1 系统分析
二：系统分析的要素、原则和步骤
•
原则
1.内部因素与外部因素结合 2.当前利益与长远利益结合 3.局部利益和总体利益结合。 4.定性分析和定量分析结合
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建模方法之一：状态空间法
X（t）=[ x1（t），x2（t），……，xn（t）] 4．状态空间：以n个状态变量作为坐标轴所组成的n维空间。
系统在任一时刻的状态，在状态空间中用一点来表示。随着时间 的推移，系统状态在变化，便在状态空间中绘出一条轨迹称为状 态轨迹。 5．状态方程：把系统的状态变量与输入之间的关系用一组一 阶微分方程来描述的数学模型。由于n阶系统有n个状态变量，所 以状态方程是n个联立的一阶微分方程或差分方程。所选状态变 量不同，状态方程也不相同，所以状态方程也是非唯一的。 E-mail: a_laly@
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系统工程概论
系统分析
系统模型
系统建模方法
§2-2 系统模型 使用系统模型的优点：
1.定量分析基础 2.系统预测与决策的工具 3.可变性好、适应性强、分析问题快、 省时省钱、便于计算机处理
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系 统 模 型 系统建模方法
§2-1 系统分析 三:系统分析的方法
定量分析法：系统结构清楚，收集信息准确、 可以建模。 定性分析法：系统结构不清楚、收集信息不 准确、评价标准不统一、建模困难等。
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系统工程概论
第二章
系统分析和系统建模
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系统分析
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§2-1 系统分析
二：系统分析的要素、原则和步骤
•
系统分析的步骤
1.系统目的分析和确定 2.模型化 3.系统最优化。 4.系统的评价
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系统分析
系统分析
系统模型
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§2-3 系统建模方法
1．状态：表征系统运动的信息。控制系统的状态 是指系统过去、现在和未来 2．状态变量：确定（完全表征）系统状态的一组 （数目最少）独立的变量。 完全表征的含义：在任何时刻t = t0，这组状态 变量的值x1（t0），x2（t0），……，xn（t0）， 就是表示系统在该时刻的状态。在t ≥ t0时，输 入u（t）给定，且上述初始状态确定时，状态变 量能完全确定系统在t ≥ t0时的行为。
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系统分析
系统模型
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§2-2 系统模型
一般分类方法：
实体模型 物理模型 比例模型 相似模型 系统模型 文字模型 网络模型 图表模型（如：曲线，曲面等） 数学模型 逻辑模型（如：方框图等） 解析模型——用数学方程式来表示 E-mail: a_laly@
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• •
系统分析工具 计算机 系统分析方法 系统建模和优化方法，如排队论、规划论
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系 统 分析
系 统 模 型 系统建模方法
§2-1 系统分析
一：系统分析的概念和定义
• •
系统分析的作用 在整个系统建立工程中起着承上启下的地位。 系统的建立（分三个阶段） 系统规划 系统设计 系统制造运行
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系统模型
系统建模方法
§2-2 系统模型
•
系统模型的定义与特征 一个系统某一方面本质属性的描述，以某种确定
的形式如文字、符号、图表、实物、数学公式提供关 于系统的知识。
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§2-1 系统分析
一：系统分析的概念和定义
•
系统分析的目的 通过分析和比较各种替代方案的费用、效益、功能和
可靠性等各项技术经济指标，得出决策者所需要的资料和 信息，以便获得最优方案。
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系统模型
系统建模方法
§2-3 系统建模方法
建模方法之一：状态空间法
一：状态空间法
几个基本的概念 连续系统状态空间表达式
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系统模型
系统建模方法
§2-2 系统模型
•
系统模型的定义与特征
例如：所下图示的RLC网络系统
L R
u(t)
C
uc(t)
RLC网络
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系统工程概论
系统分析
系统模型
系统建模方法
§2-2 系统模型
•
系统模型的定义与特征 若考虑输入电压(input voltage)u(t)与输出电压(output
系统工程概论
第二章
系统分析和系统建模
§2-1 系统分析 §2-2 系统模型 §2-3 系统建模方法
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系统模型
系统建模方法
§2-3 系统建模方法
建模方法主要有以下5种：
推理法 实验法 统计分析法 混合法 类似法 在这里介绍以下两种：状态空间法和结构模型解析法。
系统工程概论
系统分析
系统模型
系统建模方法
§2-2 系统模型
通常所说的系统建模，大多数情况指建立系统的数学 模型。换句话说，系统工程中，多用数学模型分析问题。
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数学模型的分类 按变量形式： 确定性、随机性、连续性、离散型 按变量之间的关系：
代数方程、微分方程、概率统计、逻辑、传递函数、 差分方程等
E-mail: a_laly@ 武汉理工大学自动化学院 石英
系统工程概论
第二章
系统分析和系统建模
§2-1 系统分析 §2-2 系统模型 §2-3 系统建模方法
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系统工程概论
系统分析
系 统 模 型 系统建模方法
§2-1 系统分析