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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