機電液一體化系統建模與仿真技術（簡體書）

第1章 系統仿真技術概述 1.1 系統、模型與仿真 1.1.1 系統 1.1.2 系統模型 1.1.3 系統仿真及其分類 1.1.4 系統仿真工具 1.2 計算機仿真的概念及其過程 1.2.1 計算機仿真的概念 1.2.2 計算機仿真的一般過程 1.2.3 計算機仿真的作用 1.3 系統仿真技術的研究內容 1.3.1 仿真計算機 1.3.2 建模方法學 1.3.3 仿真算法 1.3.4 仿真軟件 1.4 系統仿真技術的應用與發展趨勢 第2章 連續系統的建模與仿真基礎 2.1 數學建模與仿真算法 2.1.1 數學模型的作用 2.1.2 數學建模的原則 2.1.3 數學建模的途徑 2.1.4 連續系統的數學模型 2.1.5 仿真算法 2.2 連續系統仿真的數值積分法 2.2.1 基本的數值積分公式 2.2.2 誤差分析、穩定性分析與步長控制 2.2.3 積分方法的選擇 2.2.4 剛性系統的仿真算法 2.2.5 實時系統的仿真算法 2.3 連續系統仿真的離散相似法 2.3.1 離散相似法的基本思想 2.3.2 面向微分方程的離散相似法 2.3.3 面向傳遞函數的離散相似法 2.3.4 離散相似模型的精度分析與補償 第3章 仿真軟件與機電液系統仿真基礎 3.1 MATLAB/Simulink仿真軟件基礎 3.1.1 MATLAB簡介 3.1.2 Simulink的特點與模塊庫 3.1.3 MATLAB在仿真中的應用 3.2 通用物理系統建模方法 3.2.1 確定系統基本物理變量 3.2.2 選擇獨立的特征變量 3.2.3 推導數學模型 3.2.4 物理系統的數學模型通式 3.3 機械系統的仿真 3.3.1 機械系統的建模 3.3.2 機械系統仿真實例 3.4 電路系統的仿真 3.4.1 電路系統的建模 3.4.2 電路系統仿真實例 3.5 液壓系統的仿真 3.5.1 液壓系統的建模 3.5.2 液壓系統仿真實例 第4章 機電液一體化系統的數字仿真技術 4.1 機電液一體化系統的聯合仿真 4.1.1 多領域系統聯合仿真技術 4.1.2 多領域系統建模與仿真方法 4.1.3 多領域系統聯合仿真特點 4.2 基于ADAMS的機械系統動力學仿真 4.2.1 ADAMS軟件概述 4.2.2 機械系統動力學建模分析理論與ADAMS軟件 4.2.3 基于ADAMS機械系統動力學仿真分析方法 4.3 基于AMESim的液壓系統仿真 4.3.1 AMESim軟件概述 4.3.2 AMESim的液壓仿真基礎 4.3.3 AMESim軟件的使用方法 4.3.4 基于AMESim液壓位置控制系統仿真 4.3.5 基于AMESim的典型機液耦合系統仿真 4.4 基于Simulink的機電液一體化系統集成化仿真平臺 4.4.1 機電液一體化系統中的參數關聯分析 4.4.2 基于Simulink的集成化仿真平臺框架 4.4.3 軟件間的組織協同仿真方法 4.5 關于聯合仿真的幾個問題 4.5.1 積分步長不協調的問題 4.5.2 代數環問題 4.5.3 提高機液耦合系統聯合仿真速度的途徑 第5章 機電液一體化系統的視景仿真技術 5.1 視景仿真技術 5.1.1 視景仿真的定義 5.1.2 仿真動畫、視景仿真與虛擬現實技術的關系 5.2 機電液一體化系統與視景仿真 5.2.1 一體化裝備技術進步與仿真需求 5.2.2 視景仿真在一體化裝備中的應用 5.2.3 視景仿真應用于裝備仿真研究的意義 5.2.4 一體化裝備視景仿真的發展方向——分布式虛擬現實 5.3 三維模型建模技術 5.3.1 三維視覺建模 5.3.2 典型視覺建模方法 5.3.3 視景建模的關鍵技術 5.3.4 專用幾何建模工具 5.3.5 MultiGen Creator建模的特點 5.3.6 Creator基本建模模塊的功能 5.3.7 模型定義與模型數據庫 5.3.8 建模的具體實現 5.3.9 FLT格式及其應用程序接口(API) 5.3.10 各種格式到FLT格式的歸一化 5.3.11 幾何建模的基本流程 5.4 三維模型驅動技術 5.4.1 OpenGL 5.4.2 OpenGVS 5.4.3 OpenGL Performer 5.4.4 VTree 5.4.5 Vega/Vega Prime 5.5 基于Vega Prime的模型驅動技術 5.5.1 Vega的主要特點 5.5.2 Vega Prime的主要特點 5.5.3 Vega Prime的基本模塊 5.5.4 Vega Prime仿真的基本流程 第6章 機電液一體化系統的分布式仿真技術 6.1 分布式仿真技術 6.1.1 分布式仿真的產生 6.1.2 分布式仿真的發展歷程 6.1.3 DIS、HLA和TENA的比較 6.2 機電液一體化系統與分布式仿真 6.2.1 一體化裝備分布式仿真的難點 6.2.2 一體化裝備分布式仿真的一般特點和基本要求 6.2.3 一體化裝備的分布式仿真研究領域 6.3 幾種類型的一體化裝備分布式仿真體系結構 6.3.1 基于串行通信協議的分布式仿真體系結構 6.3.2 基于網絡協議的分布式仿真體系結構 6.3.3 基于DIS的分布式仿真體系結構 6.3.4 基于HLA的分布式仿真體系結構 6.3.5 基于TENA的分布式仿真體系結構 第7章 機電液一體化系統建模與仿真實例 7.1 概述 7.1.1 仿真對象分析 7.1.2 仿真的設計思路——一體化仿真 7.1.3 仿真的研究方法——多領域協同仿真 7.1.4 仿真的運行環境——一體化仿真引擎 7.2 基于HLA的一體化仿真引擎 7.2.1 引擎的設計目標 7.2.2 基于MDA的仿真引擎開發 7.2.3 引擎的HLA OMT開發過程 7.2.4 引擎的對象模型設計與FOM/SOM 7.2.5 引擎的聯邦成員設計 7.2.6 引擎的類Web服務設計 7.2.7 仿真引擎的開發流程 7.2.8 仿真引擎的主要服務 7.2.9 仿真引擎的RTI接口設計 7.3 調平系統建模與仿真 7.3.1 調平系統分析 7.3.2 調平控制策略的仿真分析 7.3.3 調平系統的一體化仿真設計 7.4 舉升系統建模與仿真 7.4.1 舉升系統分析 7.4.2 舉升系統的協同仿真 7.4.3 基于Simulink的多級液壓缸建模 7.4.4 基于AMESim的舉升液壓系統仿真模型 7.4.5 基于角度反饋的舉升過程仿真實現 7.5 機動設備的視景建模與驅動 7.5.1 視景仿真的基本流程 7.5.2 視景仿真的工具選擇 7.5.3 基于Creator的車輛三維建模 7.5.4 基于MFC框架的VP視景仿真驅動 參考文獻