Modelica多領(lǐng)域物理系統(tǒng)建模入門(mén)與提高

目錄：
第一部分　Modelica語(yǔ)言
第1章　簡(jiǎn)介
1.1什么是Modelica
1.2Modelica能干什么
1.3建模方式
1.3.1塊圖
1.3.2非因果建模
1.3.3對(duì)建模方式的進(jìn)一步說(shuō)明
1.4Modelica標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)
1.5基本術(shù)語(yǔ)
1.6小結(jié)

第2章　微分方程
2.1引言
2.2微分方程
2.2.1單擺的運(yùn)動(dòng)方程
2.2.2單擺的Modelica模型
2.3物理量的類(lèi)型
2.3.1RLC的本構(gòu)方程
2.3.2RLC的Modelica模型
2.4模型注釋
2.4.1液壓系統(tǒng)的本構(gòu)方程
2.4.2液壓系統(tǒng)的Modelica模型
2.5Modelica語(yǔ)言基礎(chǔ)
2.5.1模型
2.5.2變量、參數(shù)和常量
2.5.3表達(dá)式
2.5.4方程式
2.5.5運(yùn)算符
2.5.6屬性
2.5.7物理類(lèi)型
2.6練習(xí)

第3章　建立和連接組件
3.1概念
3.2連接器
3.3建立連接器及組件
3.3.1基于方程的方法
3.3.2基于組件的方法
3.3.3標(biāo)準(zhǔn)電氣組件
3.4定義塊
3.4.1基于方程的方法
3.4.2基于組件的方法
3.4.3標(biāo)準(zhǔn)塊圖組件
3.5MSL中的旋轉(zhuǎn)組件
3.5.1連接器
3.5.2特殊模型
3.5.3連接針
3.5.4單一旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)
3.5.5創(chuàng)建更復(fù)雜的系統(tǒng)
3.6語(yǔ)言基礎(chǔ)
3.6.1連接
3.6.2限定符
3.6.3更改默認(rèn)參數(shù)值
3.6.4定義塊
3.6.5發(fā)現(xiàn)和利用組件模型
3.7小結(jié)
3.8練習(xí)

第4章　組件重用
4.1概念
4.2公共代碼開(kāi)發(fā)
4.2.1識(shí)別和定義公共代碼
4.2.2使用公共代碼定義模型
4.3構(gòu)建可重用的塊
4.3.1建立控制器模型
4.3.2傳遞信息
4.3.3小結(jié)
4.4允許替換的組件
4.4.1通用控制器接口
4.4.2特定控制器模型
4.4.3使用可替換組件
4.4.4小結(jié)
4.5其他可替換的實(shí)體
4.6對(duì)靈活性的限制
4.7其他注意事項(xiàng)
4.7.1參數(shù)
4.7.2通用性
4.7.3注釋
4.8語(yǔ)言基礎(chǔ)
4.8.1模型的擴(kuò)展
4.8.2簡(jiǎn)短定義
4.8.3子類(lèi)型
4.8.4partial定義
4.8.5創(chuàng)建可替換的模型元素
4.8.6final類(lèi)型組件
4.9練習(xí)

第5章　函數(shù)
5.1概念
5.2簡(jiǎn)介
5.2.1數(shù)組
5.2.2函數(shù)的魯棒性
5.2.3函數(shù)主體部分
5.2.4函數(shù)的調(diào)用
5.3插值函數(shù)
5.3.1說(shuō)明
5.3.2使用for循環(huán)
5.3.3具名自變量
5.4多重返回值
5.5自變量records
5.5.1創(chuàng)建record
5.5.2record中的變量
5.6使用外部子程序
5.6.1外部子程序
5.6.2相關(guān)說(shuō)明
5.6.3調(diào)用外部子程序
5.7Modelica語(yǔ)言基礎(chǔ)
5.7.1自變量
5.7.2局部變量
5.7.3運(yùn)算法則
5.7.4分支語(yǔ)句
5.7.5循環(huán)語(yǔ)句
5.7.6調(diào)用函數(shù)
5.7.7內(nèi)置函數(shù)
5.7.8外部子程序
5.8練習(xí)

第6章　數(shù)組
6.1概念
6.2組件數(shù)組應(yīng)用示例：行星運(yùn)動(dòng)
6.2.1連接器
6.2.2三維空間中的物體定義
6.2.3萬(wàn)有引力
6.2.4多體仿真
6.3一個(gè)簡(jiǎn)單的一維熱傳遞示例：變量數(shù)組的使用
6.3.1控制方程
6.3.2基于方程的方法
6.3.3基于組件的方法
6.3.4標(biāo)準(zhǔn)傳熱組件
6.3.5小結(jié)
6.4在化學(xué)系統(tǒng)模型中使用數(shù)組
6.4.1背景介紹
6.4.2化學(xué)反應(yīng)
6.4.3基于數(shù)學(xué)方程
6.4.4基于基本化學(xué)模型的方法
6.4.5Oregonator模型
6.5語(yǔ)言基礎(chǔ)
6.5.1信息隱藏
6.5.2數(shù)組
6.5.3循環(huán)和方程式
6.5.4高級(jí)的數(shù)組處理特征
6.5.5針對(duì)數(shù)組的內(nèi)置函數(shù)
6.6練習(xí)

第7章　混合建模
7.1概念
7.2數(shù)字電路建模
7.2.1連接器
7.2.2組件
7.2.3簡(jiǎn)單的邏輯電路
7.2.4混合離散及其行為模擬
7.3彈球
7.4傳感器模型
7.4.1簡(jiǎn)介
7.4.2理想情況
7.4.3采樣與保持傳感器
7.4.4量化
7.4.5周期測(cè)量傳感器
7.4.6計(jì)數(shù)傳感器
7.4.7對(duì)傳感器模型的總結(jié)
7.5語(yǔ)言基礎(chǔ)
7.5.1模型中的運(yùn)算規(guī)則
7.5.2離散變量
7.5.3條件更改的反應(yīng)
7.5.4混合系統(tǒng)中的內(nèi)置函數(shù)和內(nèi)置運(yùn)算
7.5.5提出的問(wèn)題
7.6練習(xí)

第8章　探索非線性行為
8.1概念
8.2理想二極管
8.2.1數(shù)學(xué)背景
8.2.2模型描述
8.2.3采樣電路
8.3齒間隙
8.3.1非線性彈性方法
8.3.2補(bǔ)償系數(shù)方法
8.3.3比對(duì)
8.3.4小結(jié)及展望
8.4熱特性
8.4.1背景
8.4.2創(chuàng)建一個(gè)熱性能模型
8.4.3非線性熱電容建模
8.4.4凝固過(guò)程仿真
8.5神經(jīng)元模型
8.5.1背景
8.5.2電路模型
8.6語(yǔ)言基礎(chǔ)
8.6.1參數(shù)化公式
8.6.2行為更改
8.6.3不連續(xù)性
8.6.4隱式方程
8.6.5理想化
8.7練習(xí)

第9章　其他內(nèi)容
9.1搜索規(guī)則
9.1.1靜態(tài)范圍
9.1.2動(dòng)態(tài)作用域
9.2注釋
9.2.1圖形注釋
9.2.2文檔

第二部分有效的Modelica
第10章　多領(lǐng)域建模
10.1概念
10.2傳送系統(tǒng)
10.2.1機(jī)械負(fù)載
10.2.2電動(dòng)機(jī)
10.2.3控制系統(tǒng)
10.2.4完整的系統(tǒng)
10.3住宅供暖系統(tǒng)
10.3.1概述
10.3.2室內(nèi)溫度
10.3.3熱爐
10.3.4溫度控制器
10.3.5完整的系統(tǒng)
10.4車(chē)輛庫(kù)
10.4.1簡(jiǎn)單轎車(chē)包
10.4.2發(fā)動(dòng)機(jī)包
10.4.3變速箱包
10.4.4底盤(pán)包
10.4.5車(chē)輛包
10.4.6應(yīng)用
10.4.7結(jié)束語(yǔ)
10.5小結(jié)

第11章　塊圖與非因果建模的比較
11.1面向?qū)ο?br />11.2塊圖
11.2.1問(wèn)題陳述
11.2.2問(wèn)題公式
11.2.3塊圖
11.2.4初始條件
11.2.5重用
11.2.6結(jié)論
11.3非因果方法
11.4小結(jié)
11.5練習(xí)

第12章　構(gòu)建庫(kù)
12.1目標(biāo)
12.2分類(lèi)
12.3組織結(jié)構(gòu)
12.3.1類(lèi)型
12.3.2接口
12.3.3函數(shù)
12.3.4傳感器
12.3.5例子
12.3.6測(cè)試
12.3.7包的特定結(jié)構(gòu)
12.3.8包的經(jīng)典格式
12.4說(shuō)明文檔
12.5最大化重用
12.5.1包括局部定義
12.5.2使模型可替代
12.5.3包的粒度
12.6最大的魯棒性
12.6.1使用聲明及限制
12.6.2確定選擇
12.6.3減少潛在的建模錯(cuò)誤
12.7Modelica源代碼的存儲(chǔ)
12.8小結(jié)

第13章　初始條件
13.1目標(biāo)
13.2數(shù)學(xué)規(guī)則
13.3使用屬性
13.4開(kāi)始仿真
13.5基于分析類(lèi)型的初始化
13.6小結(jié)

第14章　效能
14.1目標(biāo)
14.2使用方程
14.3阻止不必要的事件
14.4時(shí)間尺度
14.5為函數(shù)提供雅可比函數(shù)
14.6選擇合適的積分程序
14.7容差
14.8變量消除
14.9小結(jié)
附錄AModelica進(jìn)化史
A.1Modeliica語(yǔ)言編著者
A.2Modeliaca標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)創(chuàng)建者
附錄BModelica語(yǔ)法
附錄CModelica標(biāo)準(zhǔn)庫(kù): 連接器
C.1電氣
C.2塊圖
C.3直線運(yùn)動(dòng)
C.4旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
附錄DModelica標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)：通用單位
D.1時(shí)間和空間
D.2周期現(xiàn)象
D.3機(jī)械系統(tǒng)
D.4熱力學(xué)
D.5電流
D.6物理化學(xué)
附錄EModelica標(biāo)準(zhǔn)庫(kù): 常量
附錄FModelica標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)：數(shù)學(xué)函數(shù)
F.1幾何函數(shù)
F.2反函數(shù)
F.3雙曲函數(shù)
F.4指數(shù)函數(shù)
詞匯表
參考文獻(xiàn)