系统动力学 机电系统的建模与仿真 原书第4版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1系统模型 2

1.2系统、子系统和元件 4

1.3确定状态系统 5

1.4动态模型的应用 6

1.5线性系统与非线性系统 7

1.6自动化仿真 7

习题 8

参考文献 10

第2章 多通口系统与键合图 11

2.1工程多通口 11

2.2通口、键和功率 15

2.3键合图 17

2.4输入、输出和信号 18

习题 20

第3章 基本元件模型 23

3.1基本一通口元件 23

3.2基本二通口元件 31

3.3三通口结元件 36

3.4基本多通口系统的因果关系 40

3.4.1基本一通口元件的因果关系 40

3.4.2基本二通口和三通口元件的因果关系 41

3.5因果关系与方块图 43

3.6伪键合图与热系统 44

习题 46

参考文献 50

第4章 系统模型 51

4.1电系统 51

4.1.1电路 52

4.1.2电路网络 55

4.2机械系统 58

4.2.1机械平动 59

4.2.2定轴转动 63

4.2.3平面运动 66

4.3液力与声学回路 75

4.3.1流体阻力 76

4.3.2流体容量 78

4.3.3流体惯量 82

4.3.4流体回路构建 83

4.3.5一个声学回路的例子 84

4.4换能器与多能域模型 85

4.4.1变换器型换能器 86

4.4.2回转器型换能器 87

4.4.3多能域模型 89

习题 91

参考文献 102

第5章 状态空间方程与自动化仿真 103

5.1系统方程的标准形式 105

5.2键合图的增广 107

5.3基本公式与化简 112

5.4扩展的形式化方法：代数环 117

5.4.1扩展的形式化方法：微分因果关系 121

5.5输出变量形式化 126

5.6自动化的和非线性系统 128

5.6.1非线性系统 128

5.6.2自动化系统 130

习题 133

参考文献 139

第6章 线性系统分析 140

6.1引言 140

6.2常微分方程解法 141

6.3特征值与自由响应 143

6.3.1一阶系统举例 143

6.3.2二阶系统举例 146

6.3.3举例：无阻尼振荡器 149

6.3.4举例：有阻尼振荡器 153

6.3.5一般情况 155

6.4激励响应与频率响应函数 158

6.4.1响应曲线的正态属性 165

6.4.2一般情况 166

6.5传递函数 167

6.5.1方块图 168

6.6完全响应 169

6.7可选状态变量 171

习题 173

参考文献 179

第7章 多通口场和结型结构 180

7.1储能场 180

7.1.1 C-场 180

7.1.2 C-场的因果关系 184

7.1.3 I-场 190

7.1.4混合储能场 195

7.2阻性场 196

7.3可调二通口元件 199

7.4结型结构 201

7.5多通口变换器 202

习题 206

参考文献 210

第8章 换能器、放大器和设备 211

8.1功率换能器 211

8.2储能换能器 217

8.3放大器和设备 220

8.4受控系统的键合图和方块图 224

习题 227

参考文献 236

第9章 含非线性几何学的机械系统 237

9.1多维动力学 237

9.2机械系统动力学中的非线性 244

9.2.1基本建模过程 244

9.2.2多体系统 252

9.2.3拉格朗日或哈密顿IC-场表示 258

9.3车辆动力学的应用 262

习题 265

参考文献 275

第10章 分布参数系统 277

10.1应用于分布式系统的简单集总技术 277

10.2分离变量实现连续集总模型 285

10.3有限模式键合图的通用性研究 296

10.4组合完整系统模型 303

10.5小结 304

习题 305

参考文献 309

第11章 磁路和设备 310

11.1磁效应与流变量 310

11.2磁能的存储与损耗 313

11.3磁路的组成 317

11.4磁力元件 319

11.5设备模型 321

习题 326

参考文献 329

第12章 热流系统 330

12.1键合图形式表示的基本热力学 330

12.2实键合图和伪键合图中的热传递 335

12.2.1一个简单案例 337

12.2.2电热电阻器 338

12.3流体动态系统 340

12.3.1一维不可压流 342

12.3.2可压缩效应的表示 345

12.3.3一维流的惯性和可压缩性 347

12.4可压气体动力学的伪键合图 349

12.4.1动态热存储器 349

12.4.2等熵喷嘴 352

12.4.3构建含热动态存储器和等熵喷嘴的模型 354

12.4.4小结 357

习题 357

参考文献 361

第13章 非线性系统仿真 362

13.1显式一阶微分方程 362

13.2代数环产生的微分代数方程 364

13.3微分因果关系导致的隐式方程 367

13.4动态系统的自动化仿真 370

13.4.1方程的分类 370

13.4.2隐式方程和微分代数方程的求解 371

13.4.3基于图标的自动化仿真 371

13.5非线性仿真举例 372

13.5.1一些仿真结果 375

13.6结论 377

习题 377

参考文献 380

附录 用于建模机械、声学及液压元件等典型材料的属性值 381