建模、仿真与机电系统的相似

建模、仿真与机电系统的相似 
出版时间：2016 
 
内容简介 
　　《建模、仿真与机电系统的相似》是在参考国内外相关文献的基础上，结合作者从事机械电子工程教学、研究工作的经验以及我国实际情况，按照理论联系实际的原则编写而成的。《建模、仿真与机电系统的相似》分为7章：第1章阐述了建模仿真的基本概念，以及机械系统和电气系统的相似；第2章介绍了系统的半实物模型，以及机电系统的一阶、二阶数学模型及其特性；第3章简要讨论了系统的数学模型的描述方法，以及计算机在建模仿真中的作用；第4章探讨了动力学模型的建立，动、静态特性测试方法，以及建模仿真在轮式移动平台中的应用；第5章以关节式机械手为例，介绍了机构分析和机械传动系统的运动学模型建立与仿真；第6章阐述了驱动系统（电机）的建模、实物仿真和数字仿真；第7章通过分析飞行动力地面系统，建立了数学模型加机械实物的仿真模型，然后运用相似原理，以电路替代原有机械系统，建立了简化模型。 
第1章 基本概念 
1．1 实物系统及其模型的建立 
1．2 物质本质（运动）的相似 
1．3 相似性原理、类比推理及其对仿真设计的影响 
1．4 机电系统的一般性质 
1．5 机械电子系统的模型 
1．6 机电系统的数学模型 
思考题 
第2章 系统的半实物仿真 
2．1 简单机电系统的半实物仿真 
2．1．1 系统仿真 
2．1．2 仿真作用 
2．1．3 仿真分类 
2．2 一阶系统的特性及其相似 
2．2．1 典型机械元件及其特性 
2．2．2 典型电气元件及其特性 
2．2．3 机械系统的一阶模型 
2．2．4 电气系统的一阶模型 
2．2．5 拉普拉斯变换 
2．2．6 一阶系统的解及其特性与相似 
2．2．7 一阶系统阶跃输入的输出响应 
2．3 二阶系统的特性及其相似 
2．3．1 机械系统的二阶数学模型 
2．3．2 电气系统的二阶数学模型 
2．3．3 二阶系统的解及其特性与相似 
2．3．4 二阶系统的阶跃响应 
2．3．5 二阶系统的性能指标 
2．4 控制器的设计 
2．5 基于运算放大器模拟电路的半实物仿真 
2．5．1 半实物系统的仿真 
2．5．2 微机的接入 
思考题 
第3章 系统的数学建模及性能分析 
3．1 引言 
3．2 连续系统的数学模型 
3．3 系统的频率特性分析 
3．3．1 频率特性分析的输入——正弦信号 
3．3．2 频率特性的含义 
3．3．3 频率特性的表示方法 
3．3．4 典型环节的频率特性 
3．4 MATLAB工具箱的数学建模 
3．4．1 数学模型的建立 
3．4．2 数学模型的连接 
3．4．3 时域分析 
3．4．4 频域分析 
3．5 Simulink仿真的数学建模 
3．5．1 打开模型窗口的方法 
3．5．2 模块的复制、移动与删除 
3．5．3 模块的连接 
3．5．4 模块名称的修改 
3．5．5 模型文件的保存与打开 
3．5．6 Simulink中的常用模块库 
思考题 
第4章 建模仿真在轮式移动平台设计中的应用 
4．1 系统概述 
4．2 机构分析的建模仿真- 
4．3 运动控制的建模与仿真 
4．3．1 运动学分析 
4．3．2 动力学分析 
4．4 实物平台模型的控制实例应用 
思考题 
第5章 机械传动系统的运动分析与仿真 
5．1 关节式机械手的运动学建模 
5．1．1 基于闭环矢量法的运动学建模 
5．1．2 基于D-H法的系统运动学建模 
5．2 机械传动系统的动力学建模 
5．2．1 连杆上任意一点的速度计算 
5．2．2 动能和位能的计算 
5．2．3 动力学方程推导 
5．3 机器人仿真实例 
5．3．1 Robotics Tooibox简介 
5．3．2 在MATLAB中安装Robotics Toolbox 
5．3．3 FUMA560的MATLAB仿真 
思考题 
第6章 驱动系统的建模和仿真 
6．1 概述 
6．2 直流伺服电动机的建模与仿真 
6．3 永磁无刷直流电机建模与仿真 
6．4 永磁同步电动机建模与仿真 
6．5 本章小结 
思考题 
第7章 飞行动力地面模拟系统的相似模型 
7．1 系统主要参数 
7．2 初步设计 
7．2．1 设计任务设想 
7．2．2 系统方案选择 
7．2．3 驱动装置的选择 
7．2．4 系统结构形式 
7．2．5 微处理机选型 
7．3 具体设计 
7．3．1 设计重点 
7．3．2 设计方法 
7．3．3 安全问题 
7．4 本章小结 
思考题