動力學系統建模與仿真

《動力學系統建模與仿真》是2012年3月1日國防工業出版社出版的一本圖書，作者是黎明安。本書為解決複雜動力學問題提供了方法，適合各類學生與工作人員使用參考。

基本介紹

• 書名：動力學系統建模與仿真
• 作者：黎明安
• ISBN：9787118078824
• 頁數：278
• 出版社：國防工業出版社
• 出版時間：2012年3月1日
• 裝幀：平裝
• 開本：16開

內容簡介

本書是一本多學科內容相交叉的教材，同時涉及了力學、電學和動力學控制等方面的學科的交叉知識。

本書主要介紹了動力學系統中微分方程模型、傳遞函式模型和狀態空間模型等建立的基礎理論。並引入了Simulink仿真技術，為解決複雜動力學問題特別是不易得到解析解的動力學問題提供了方法。書中編排了較多的例題來說明不同力學模型的仿真模型的建立方法，以及差分模型、相似模型、時域和頻域等仿真模型，最後將控制動力學基礎知識作為後繼研究的擴展內容做了介紹。

本書適合具有一定數學和力學基礎知識的力學專業的本科高年級學生使用，也可以作為機械工程、土木工程、車輛工程和儀器儀表、印刷機械等本科高年級學生和相關專業的研究生在學習有關動力學系統建模與仿真內容時的參考書，也可供相關工程技術人員參考。

目錄

緒論

第1章 系統建模與仿真基礎

1.1 系統仿真模型框圖表示法

1.1.1 基本仿真元件

1.1.2 簡單仿真框圖結構

1.2　拉普拉斯變換

1.2.1 拉普拉斯變換的定義及其性質

1.2.2 拉普拉斯逆變換

1.2.3 拉普拉斯變換在求解線性常係數微分方程中的套用

1.3 2變換與Z逆變換

1.3.1 2變換的定義

1.3.2 2變換的套用

1.4 矩陣的特徵值與特徵向量

1.4.1 標準特徵值問題

1.4.2 廣義特徵值問題

1.4.3 相似變換及其特性

習題

第2章 動力學系統的微分方程模型

2.1 動力學建模基本理論

2.1.1 動力學系統基本元件

2.1.2 動力學建模基本定理

2.2 哈密頓動力學建模體系

2.2.1 拉格朗日方程

2.2.2 哈密頓原理

2.3 一維彈性體的有限元建模

2.3.1 梁單元質量矩陣與剛度矩陣

2.3.2 總體系統動力學微分方程

2.4 一維彈性體系統的假設模態法

2.4.1 模態函式

2.4.2 系統的動能和勢能

2.4.3 系統的動力學方程

2.5 Simulink高級積分器的仿真模型建立

2.5.1 高級積分器連線埠

2.5.2 高級積分器在仿真中的套用

習題

第3章 動力學系統回響分析的數值方法

3.1 數值積分法和數值微分法

3.1.1 數值積分法

3.1.2 數值微分法

3.1.3 多自由度振動系統的差商模型

3.2　龍格一庫塔法

3.2.1 二階龍格一庫塔法

3.2.2 四階龍格一庫塔法

3.3 四階龍格一庫塔法仿真程式設計

3.3.1 求解一階微分方程四階龍格一庫塔法程式設計

3.3.2 求解一階微分方程組的四階的龍格一庫塔法程式設計

3.3.3 高階微分方程的四階龍格一庫塔法程式設計

3.4 隱式逐步積分法

3.4.1 線性加速度法

3.4.2 威爾遜0法

3.5 微分方程的邊值問題的求解

3.5.1 解線性方程邊值問題的差分方法

3.5.2 解線性方程邊值問題的打靶法(試射法)

3.5.3 關於三對角矩陣的追趕法程式設計

3.6 關於Simulink環境中的求解器Solvcr

3.6.1 常用求解器

3.6.2 求解器的選擇

3.7 Maflab中符號微積分

3.7.1 符號微分與符號積分

3.7.2 利用符號運算求解微分方程

習題

第4章 系統傳遞函式模型

4.1 傳遞函式及其特性

4.1.1 傳遞函式定義

4.1.2 傳遞函式的特性

4.1.3 傳遞函式的圖示方法

4.2 典型環節的傳遞函式

4.2.1 比例環節

4.2.2 一階延遲環節

第5章　動力學系統狀態空間模型

第6章　連續系統的相似離散法

第7章　機電模擬系統

第8章　系統瞬態回響分析

第9章　動力學系統頻域分析方法

第10章　動力學系統控制基礎

附錄

參考文獻