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基於Modelica的物理系統建模方法

  • 作者:編者:劉艷芳//黎文勇|責編:母雲紅
  • 出版社:機械工業
  • ISBN:9787111663164
  • 出版日期:2020/10/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:163
人民幣:RMB 59 元      售價:
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內容大鋼
    《基於Modelica的物理系統建模方法》圍繞Modelica語言的核心、主要和常用功能編寫,讓讀者快速突破、重點圍剿、抓大放小;選擇一些有必要、有特色、簡單實用的典型模型,使讀者快速掌握編程方法。全書共分五章,包括連續物理系統的建模方法、非連續變結構系統的建模方法、模擬計算方法、基於TypeDesigner的物理系統建模方法和機電液控一體化領域的建模應用,旨在揭示如何使用Modelica語言來創建物理系統模型,展現語言的創造力。
    本書既可以作為汽車、航空航天、工程機械、船舶、精密儀器和機器人等領域的工程師開展系統動力學建模與模擬的參考工具書,也可以作為高等院校的教研教材。

作者介紹
編者:劉艷芳//黎文勇|責編:母雲紅

目錄

前言
第1章  連續物理系統的建模方法
  1.1  連續物理系統的建模方式與模型要素
    1.1.1  真實連續物理系統的最小元件分解法
    1.1.2  連續物理系統模型的兩種創建方式
    1.1.3  連續物理系統Modelica模型的構成要素
    1.1.4  物理域的「勢」量和「流」量
  1.2  簡單物理對象的Modelica建模方法
    1.2.1  模型的聲明:以符合牛頓第一定律的單質量物理系統為例
    1.2.2  參變數屬性的聲明
    1.2.3  派生類型及其參變數的聲明
    1.2.4  埠的聲明
    1.2.5  模型的拓展聲明
    1.2.6  條件方程的聲明
  1.3  複雜物理系統的Modelica建模方法
    1.3.1  層級式建模方法的基本原理
    1.3.2  可重用模型庫的創建
    1.3.3  層級式模型的文件存儲
    1.3.4  模型的搜索機制
    1.3.5  模型的平衡檢測
第2章  非連續變結構系統的建模方法
  2.1  非連續性方程
  2.2  關係式觸發事件
  2.3  離散方程和運算符pre(..)
  2.4  瞬態方程
    2.4.1  瞬態方程和when語句
    2.4.2  採樣數據系統及其初始化
    2.4.3  事件的優先順序
    2.4.4  時間同步機制
    2.4.5  多速率控制器
    2.4.6  慣性延時
    2.4.7  接通延時和斷開延時
    2.4.8  有限範圍採樣
    2.4.9  函數調用
    2.4.10  連續方程和瞬態方程之間的代數環
第3章  模擬計算方法
  3.1  符號轉換演算法
    3.1.1  狀態空間形式的轉換
    3.1.2  排序
    3.1.3  分裂法求解代數方程
    3.1.4  奇異系統及其解決方法
  3.2  混合微分代數方程組
第4章  基於TypeDesigner的物理系統建模方法
  4.1  Modelica建模的主要優勢
  4.2  系統建模與模擬理念
  4.3  TypeDes培ner與高級建模方法
    4.3.1  層級式模型與命名空間
    4.3.2  創建新類型的高級建模方法
    4.3.3  基於TypeDesigner的創建流程

  4.4  建模實踐1:機械系統中常用的彈簧-阻尼特性
    4.4.1  彈簧-阻尼模型(SpringDamperA)
    4.4.2  彈簧-阻尼計算模塊(SpringDamperBlock)
    4.4.3  調用計算模塊的彈簧-阻尼模型(SpringDamperB)
    4.4.4  帶可選項的彈簧-阻尼模型(SpringDamperC)
    4.4.5  可曲線輸入參數的彈簧-阻尼模型(SpringDamperD)
    4.4.6  考慮彈性變形的彈簧-阻尼模型(SpringDamperE)
  4.5  建模實踐2:控制系統中常用的脈寬調製技術
    4.5.1  結構形式1:if方程
    4.5.2  結構形式2:if表達式
    4.5.3  結構形式3:when方程
    4.5.4  結構形式4:for方程
    4.5.5  模擬報錯及處理
  4.6  建模實踐3:迭代演算法中常用的牛頓-拉夫遜方法
第5章  機電液控一體化領域的建模應用
  5.1  多學科系統動力學軟體SimulationX
  5.2  齒輪傳動系統的建模
    5.2.1  有限元法和集中參數法
    5.2.2  定軸圓柱齒輪傳動系統的建模
    5.2.3  行星齒輪傳動系統的建模
    5.2.4  人字齒輪傳動系統的建模
  5.3  控制系統的開發與建模
    5.3.1  控制理論的建模方法
    5.3.2  連續時間域的控制系統
    5.3.3  離散時間域的控制系統
  5.4  液壓系統的建模
    5.4.1  建模基礎和流體屬性
    5.4.2  液壓連線中的計算
    5.4.3  液壓阻力的計算
    5.4.4  機械-液壓執行機構
    5.4.5  簡單液壓閥元器件的建模
    5.4.6  先導比例控制閥的詳細建模
參考文獻

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