《Matlab/Simulink動力學建模與控制仿真實例分析》是2022年機械工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：Matlab/Simulink動力學建模與控制仿真實例分析
- 出版時間：2022年2月
- 出版社：機械工業出版社
- ISBN：9787111693017
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書結合力學方面常見的一些問題，分五大部分，即基本運算、常用功能模組、一般動力學系統仿真、振動系統仿真模型和動力學控制，介紹了63個設計實例。書末附錄還給出了課程設計的研究題目以及課程設計範例，可供有關課程設計環節的專業學生選擇使用。本書為與機械工業出版社出版的《Matlab/Simulink動力學系統建模與仿真》配套的參考書，可供讀者在學習時參考，或在學習“動力學系統建模與仿真”課程的上機實踐環節中使用,適合相關專業的本科生和研究生以及相關專業的工程技術人員參考。
圖書目錄
前言
第1部分基本運算1
設計實例1矩陣的基本運算和線性代數方程的求解1
設計實例2特徵值與特徵向量的計算4
設計實例3卷積積分計算8
設計實例4隨機信號分析11
設計實例5離散系統的差商和差分的仿真模型15
設計實例6簡諧波的合成——李薩如圖形17
設計實例7振動與“拍”現象18
設計實例8代數環問題仿真20
設計實例9Matlab在求解微分方程中的套用22
設計實例10信號的快速傅立葉變換22
設計實例11曲線擬合25
設計實例12廣義逆（偽逆）計算26
設計實例13二維、三維圖形繪製28
第2部分常用功能模組32
設計實例14Simulink與Matlab數據接口設計32
設計實例15Function與Matlab Function模組34
設計實例16使能子系統的套用35
設計實例17觸發子系統的套用36
設計實例18高級積分器的套用38
設計實例19數據檔案.mat的套用41
設計實例20求解邊值問題的打靶法43
第3部分一般動力學系統仿真46
設計實例21笨豬跳系統的動力學仿真46
設計實例22曲柄滑塊機構的運動學仿真（速度分析）48
設計實例23曲柄滑塊機構的運動學仿真（加速度分析）50
設計實例24非線性擺和線性擺系統的仿真52
設計實例25時變系統的動力學仿真54
設計實例26威爾遜法計算三自由度簡諧受迫振動55
設計實例27線性加速度法計算三自由度簡諧受迫振動58
設計實例28彈性梁的有限元分析60
第4部分振動系統仿真模型66
設計實例29單自由度阻尼系統的自由振動與
受迫振動系統動力學仿真66
設計實例30系統在任意方波激勵下的回響分析68
設計實例31一維彈性系統振動的仿真68
設計實例32系統在變頻激勵下的回響71
設計實例33動力吸振器系統仿真72
設計實例34基於傳遞函式模型單自由度系統幅頻和相頻特性曲線74
設計實例35實頻特性曲線和虛頻特性曲線75
Matlab/Simulink動力學建模與控制仿真實例分析目錄
設計實例36狀態空間仿真模型76
設計實例37多自由度振動系統狀態空間模型仿真79
設計實例38零階保持器下的狀態相似離散化模型82
設計實例39線性時變系統的狀態空間仿真模型84
設計實例40狀態空間模型的相似變換88
設計實例41動態系統傳遞函式模型仿真91
設計實例42二自由度車輛懸架系統的頻域分析92
設計實例43基於傳遞函式模型下任意激勵下系統的回響95
設計實例44二階系統臨界阻尼下對初始條件的回響分析97
設計實例45復模態分析法（對稱系統）98
設計實例46二維彈性薄膜的振動105
第5部分動力學控制110
設計實例47系統穩定性分析110
設計實例48振動脈衝控制113
設計實例49小車的動力學控制問題114
設計實例50直流電動機小耗能規律分析116
設計實例51具有反饋控制的隔振器回響分析117
設計實例52直流伺服電動機轉速PID控制系統仿真119
設計實例53汽車速度調節PID控制系統仿真121
設計實例54非線性汽車速度控制123
設計實例55倒立擺的控制125
設計實例56系統串並聯模型仿真（複數模組）128
設計實例57二自由度車輛懸架系統的控制135
設計實例58轉子振動模態控制法137
設計實例59四自由度懸架振動模態控制法140
設計實例60模糊PID控制法146
設計實例61變質量系統動力學問題149
設計實例62飛球調速器建模與波動分析152
設計實例63磁懸浮PID控制系統155
附錄157
附錄A課程設計預選題目表157
附錄B動力學系統建模與仿真課程設計
範例159
附錄CMatlab命令匯總168
附錄DMatlab/Simulink 部分功能設定175
參考文獻176Matlab/Simulink動力學系統建模與仿真目錄
4.3.4控制系統的開環傳遞函式
4.4多自由度振動系統的傳遞函式模型
4.4.1直接方法
4.4.2模態分析法
4.5傳遞函式模型的Simulink仿真模型
4.5.1與傳遞函式相關的Matlab運算指令
4.5.2傳遞函式模型的Simulink仿真模型建立
4.6彈性系統的傳遞函式仿真模型
4.6.1彈性系統的傳遞函式
4.6.2傳遞函式Simulink仿真模型
習題
第5章動力學系統狀態空間模型
5.1動力學系統狀態空間模型的內容
5.1.1狀態空間方程的一般形式
5.1.2化高階微分方程為狀態方程——不含輸入導數情況
5.1.3線性多自由度振動系統的狀態空間模型
5.2微分方程模型與狀態空間的關係
5.2.1微分方程模型與狀態空間模型特徵對的關係
5.2.2系統含有輸入導數的狀態空間模型
5.3狀態空間的相似變換
5.3.1一般情況
5.3.2特殊情況（可控標準型的情況）
5.4系統的狀態空間模型與傳遞函式模型之間的轉換
5.4.1從狀態空間模型轉換為傳遞函式模型
5.4.2模型轉換Matlab函式
5.4.3傳遞函式模型轉換為狀態空間模型的直接方法
5.5傳遞函式模型轉換為狀態空間模型的串並聯法
5.5.1並聯模型法
5.5.2串聯模型法
5.6狀態空間仿真模型的建立
5.6.1非線性時變系統
5.6.2非線性定常系統
5.6.3線性時變系統
5.6.4線性定常系統
5.7關於混合系統仿真
習題
第6章連續系統的相似離散法
6.1線性連續系統相似離散法
6.1.1連續系統狀態方程的精確解
6.1.2零階保持器下狀態方程的離散化
6.1.3一階保持器下的狀態方程的離散
6.1.4離散系統仿真模組
6.2狀態轉移矩陣
