普通高等教育机械类专业“十三五”规划教材 建模、仿真与机电系统的相似PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

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第1章 基本概念1

1.1 实物系统及其模型的建立1

1.2 物质本质（运动）的相似5

1.3 相似性原理、类比推理及其对仿真设计的影响10

1.4 机电系统的一般性质14

1.5 机械电子系统的模型17

1.6 机电系统的数学模型19

思考题21

第2章 系统的半实物仿真22

2.1 简单机电系统的半实物仿真22

2.1.1 系统仿真22

2.1.2 仿真作用22

2.1.3 仿真分类22

2.2 一阶系统的特性及其相似25

2.2.1 典型机械元件及其特性25

2.2.2 典型电气元件及其特性26

2.2.3 机械系统的一阶模型26

2.2.4 电气系统的一阶模型28

2.2.5 拉普拉斯变换29

2.2.6 一阶系统的解及其特性与相似29

2.2.7 一阶系统阶跃输入的输出响应30

2.3 二阶系统的特性及其相似31

2.3.1 机械系统的二阶数学模型31

2.3.2 电气系统的二阶数学模型32

2.3.3 二阶系统的解及其特性与相似33

2.3.4 二阶系统的阶跃响应34

2.3.5 二阶系统的性能指标35

2.4 控制器的设计41

2.5 基于运算放大器模拟电路的半实物仿真48

2.5.1 半实物系统的仿真48

2.5.2 微机的接入54

思考题55

第3章 系统的数学建模及性能分析56

3.1 引言56

3.2 连续系统的数学模型58

3.3 系统的频率特性分析64

3.3.1 频率特性分析的输入——正弦信号64

3.3.2 频率特性的含义65

3.3.3 频率特性的表示方法67

3.3.4 典型环节的频率特性68

3.4 MATLAB工具箱的数学建模77

3.4.1 数学模型的建立79

3.4.2 数学模型的连接82

3.4.3 时域分析85

3.4.4 频域分析88

3.5 Simulink仿真的数学建模89

3.5.1 打开模型窗口的方法89

3.5.2 模块的复制、移动与删除90

3.5.3 模块的连接91

3.5.4 模块名称的修改92

3.5.5 模型文件的保存与打开92

3.5.6 Simulink中的常用模块库93

思考题100

第4章 建模仿真在轮式移动平台设计中的应用101

4.1 系统概述101

4.2 机构分析的建模仿真102

4.3 运动控制的建模与仿真115

4.3.1 运动学分析116

4.3.2 动力学分析117

4.4 实物平台模型的控制实例应用130

思考题136

第5章 机械传动系统的运动分析与仿真137

5.1 关节式机械手的运动学建模137

5.1.1 基于闭环矢量法的运动学建模138

5.1.2 基于D-H法的系统运动学建模141

5.2 机械传动系统的动力学建模151

5.2.1 连杆上任意一点的速度计算152

5.2.2 动能和位能的计算153

5.2.3 动力学方程推导155

5.3 机器人仿真实例156

5.3.1 Robotics Toolbox简介157

5.3.2 在MATLAB中安装Robotics Toolbox157

5.3.3 PUMA560的MATLAB仿真157

思考题163

第6章 驱动系统的建模和仿真164

6.1 概述164

6.2 直流伺服电动机的建模与仿真165

6.3 永磁无刷直流电机建模与仿真176

6.4 永磁同步电动机建模与仿真188

6.5 本章小结193

思考题193

第7章 飞行动力地面模拟系统的相似模型194

7.1 系统主要参数194

7.2 初步设计195

7.2.1 设计任务设想195

7.2.2 系统方案选择197

7.2.3 驱动装置的选择197

7.2.4 系统结构形式199

7.2.5 微处理机选型201

7.3 具体设计201

7.3.1 设计重点202

7.3.2 设计方法203

7.3.3 安全问题218

7.4 本章小结218

思考题219