地质学-北京科技大学

1、机械工程学院 研究生课程教学大纲（2010 版）课程名称（中 /英文） 系统建模与仿真 / System Modeling and Simulation课程编号5040112课程类别学科基础学科专业前沿进展其他学分2适用学生博士工学硕士工程硕士课内总学时32讲授学时32实验学时0其它学时0先修与后续课程先修课程：高等数学、线性代数、自动控制理论等本科生课程。主要授课方式讲授，讨论考核方式考试执笔曹建国审阅张杰一、课程简介（200-400 字左右）“系统建模与仿真”作为一门学科专业课，主要内容包括：系统、环境、建模与仿真基本概念，数学模型与建模原理， 微分方程建模方法学， 基于线性代数与差分方程

2、方法的模型， 人工神经网络建模与应用，板带轧制中典型问题的建模与仿真。本课程注重理论知识与工程实际的联系，结合实例讨论建模与仿真的基本方法和技术，培养博士生、工学硕士生和工程硕士生解决实际工程问题的能力。本课程适用于理工科专业博士/硕士研究生学科专业课程的学习。二、课程内容与学时1 系统建模与仿真基本概念及实例分析（3 学时）1.1系统和环境1.2数学模型与数学建模1.3系统仿真1.4系统建模与仿真实例1.5系统建模与仿真能力的培养2 系统数学模型与建模原理（4 学时）2.1数学模型目标上的二元性2.2数学建模实例与一般步骤2.3数学建模方法学2.4数学模型的分类2.5连续系统的数学描述与建模

3、3 微分方程建模方法学（ 6 学时）3.1微分方程的几个简单实例3.2 Malthus 模型与 Logistic模型3.3三级火箭发射人造卫星建模分析讨论3.4分布参数法建模4 基于线性代数与差分方程方法的模型（5 学时）4.1 状态转移问题4.2 密码的设计、解码与破译4.3 差分方程建模5 ANN 建模与应用（ 2 学时）5.1 神经网络的特点5.2 基于反向传播网络的学习5.3 ANN 建模与应用16.板带轧制中典型问题的建模与仿真（8 学时）6.1塑性变形问题轧制力计算6.2弹性变形问题辊系变形计算6.3振动问题轧机振动分析6.4温度问题轧辊温度场及热凸度分析6.5磨损问题轧辊的磨损计

4、算；2 学时）；考试（ 2 学时）。大作业讨论、讲解与点评，复习（三、教材和参考书教材：（ 1-2 本，尽量选近年出版的教材及出版物）系统建模与仿真 吴重光著，北京：清华大学出版社，2008 年，第 1 版过程系统建模与仿真 ，陈宗海编著，合肥：中国科学技术大学出版社，1997 年，第 1 版MA TLAB/Simulink 建模与仿真实例精讲 张德丰等编著，北京：机械工业出版社，2010 年，第 1版参考书：（尽量选近年出版的教材及出版物）Simulation Modeling & Analysis（仿真建模与分析） ， Law.A.M著，北京：清华大学出版社，2009年，第 4版建

5、模与仿真 王红卫著，北京：科学出版社，2002年，第 1版MA TLAB 神经网络应用设计 ，闻新等编著，北京：科学出版社，2000 年，第 1 版神经 -模糊和软计算 ，张智星 ,孙春华，（日）水谷英二等著， 西安：西安交通大学出版社2000 年，第 1 版轧钢设备及自动控制，曹建国、张杰、张少军等编著，化学工业出版社，2010High-Quality Steel Rolling: Theory and Practice , Vladimir. B. Ginzburg 著 New York ： Marcel Dekker Inc., 1993 年，第 1 版系统仿真技术及其应用，陈宗海主编，

6、合肥：中国科学技术大学出版社，2005 年，第 1 版四、其它说明授课形式：多媒体授课考核方式：平时小组作业及报告+期末集中考试，课外小组作业及结合科研实践的报告约需要4060学时完成；成绩评定方法：平时成绩40 分，考试成绩60 分五、拟任课教师情况姓名，职称，学位，近3 年的任课情况（包括本科）曹建国，教授（博导） ，博士，近 3 年主讲课程：建模与仿真 （研究生、 7 届）、系统数字仿真方法和大型机械设备自动化控制 （本科生）。张杰，教授（博导） ，博士，近 3 年主讲课程：塑性加工理论与技术和建模与仿真 （研究生）、系统数字仿真方法 （本科生）。张晓峰，教师博士后，博士，近3 年主讲本科生课程：无