機(jī)電液一體化系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本書針對(duì)機(jī)電液一體化系統(tǒng)的建模與仿真問(wèn)題，對(duì)典型物理系統(tǒng)建模與仿真、多系統(tǒng)協(xié)同仿真、一體化數(shù)字仿真、實(shí)時(shí)視景仿真、分布式交互仿真等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)論述。內(nèi)容涉及系統(tǒng)仿真理論與算法，機(jī)械、液壓、電控系統(tǒng)的建模與仿真，機(jī)電液一體化系統(tǒng)數(shù)字仿真軟件平臺(tái)與協(xié)同仿真系統(tǒng)、視景仿真系統(tǒng)、分布式交互仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)等，并論述了機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS、液壓系統(tǒng)仿真軟件AMESim、控制系統(tǒng)仿真軟件MATLAB、分布式仿真平臺(tái)和視景仿真軟件Vega
Prime等多領(lǐng)域?qū)I(yè)仿真軟件的應(yīng)用與集成，最后給出了一個(gè)綜合應(yīng)用實(shí)例，詳細(xì)闡述了機(jī)電液一體化系統(tǒng)建模與仿真的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。

書籍目錄

第1章　系統(tǒng)仿真技術(shù)概述
第2章　邊疆系統(tǒng)的建模與仿真基礎(chǔ)
第3章　仿真軟件與機(jī)電液系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)
第4章　機(jī)電液一體化系統(tǒng)的數(shù)字仿真技術(shù)
第5章　機(jī)電液一體化系統(tǒng)的視景仿真技術(shù)
第6章　機(jī)電液一體化系統(tǒng)的頒布式仿真技術(shù)
第7章　機(jī)電液一體化系統(tǒng)建模與仿真實(shí)例
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   2.1.5仿真算法 算法是指從一些已知的數(shù)據(jù)出發(fā)，按照某種規(guī)定的順序進(jìn)行運(yùn)算的、一個(gè)有限的運(yùn)算序列。所謂仿真算法，從狹義上講，是指實(shí)際運(yùn)行的數(shù)字仿真模型中所用的算法；而從廣義上講，是指進(jìn)行數(shù)字仿真過(guò)程中為了建立數(shù)字仿真模型，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析所需要的一切算法。其中，有些仿真算法是基本的，如計(jì)算一個(gè)算術(shù)表達(dá)式；有些仿真算法是由一些基本的仿真算法組合而成的。正常情況下一個(gè)基本的仿真算法的輸出是另一個(gè)基本的仿真算法的輸入，一系列有關(guān)的仿真算法以各種模式連接成一個(gè)復(fù)雜的仿真算法。例如，為了求一個(gè)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)或者求一個(gè)函數(shù)的積分，首先要構(gòu)造計(jì)算函數(shù)的算法，然后構(gòu)造求導(dǎo)或積分的算法。前一個(gè)算法被嵌入到后一個(gè)算法中作為子算法，組成更復(fù)雜的算法。這樣逐級(jí)組合，最后形成一個(gè)數(shù)字仿真模型。因此，仿真算法是數(shù)字仿真的有機(jī)組成部分，它把仿真模型的輸入信息加工成輸出信息。仿真算法在數(shù)字仿真中起核心和關(guān)鍵作用。 有了仿真算法，就可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字仿真。其一般需要經(jīng)過(guò)以下5個(gè)階段。 1.確定仿真任務(wù) 明確對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真的目的、要求，制訂實(shí)施方案，即弄清楚通過(guò)仿真要解決的問(wèn)題。 2.建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 對(duì)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化或抽象，用數(shù)學(xué)公式的形式對(duì)系統(tǒng)的行為、特征等進(jìn)行描述，保持模型的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和信息傳遞與原系統(tǒng)的一致性和相似性。這一過(guò)程稱為系統(tǒng)的一次建模。它是數(shù)字仿真的重要依據(jù)，也是數(shù)字仿真的基礎(chǔ)。 3.建立數(shù)字仿真模型 將數(shù)學(xué)模型通過(guò)某種數(shù)字仿真算法轉(zhuǎn)換成能在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)和運(yùn)行的數(shù)字模型，稱其為數(shù)字仿真模型，或稱為系統(tǒng)的二次建模。因數(shù)學(xué)模型有著不同的種類，因而涉及的仿真算法也有不同的類型。能否將數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換成能準(zhǔn)確地反映其運(yùn)動(dòng)特性和規(guī)律的數(shù)字仿真模型，仿真算法是核心及關(guān)鍵。 4.設(shè)計(jì)數(shù)字仿真軟件 設(shè)計(jì)數(shù)字仿真模型的軟件，并進(jìn)行調(diào)試、運(yùn)行，這是數(shù)字仿真的目的、要求、方法、方案、策略的具體實(shí)現(xiàn)，是仿真研究成果的重要表現(xiàn)，它是數(shù)字仿真的支撐。 5.數(shù)字仿真模型的校驗(yàn)和確認(rèn) 校驗(yàn)是指數(shù)字仿真模型與數(shù)學(xué)模型的一致性檢驗(yàn)，即檢驗(yàn)數(shù)字仿真模型是否達(dá)到在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)模型的目的與要求。確認(rèn)是指數(shù)字仿真模型與實(shí)際系統(tǒng)的一致性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)是否真實(shí)地反映了實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的特性，也就是要檢驗(yàn)在數(shù)字計(jì)算機(jī)上正確實(shí)現(xiàn)的數(shù)字仿真模型以何種程度充分接近于被仿真的實(shí)際系統(tǒng)。校驗(yàn)包含以下工作內(nèi)容。

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