Modelica多領域物理系統(tǒng)建模入門與提高

目錄：
第一部分　Modelica語言
第1章　簡介
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對建模方式的進一步說明
1.4Modelica標準庫
1.5基本術語
1.6小結

第2章　微分方程
2.1引言
2.2微分方程
2.2.1單擺的運動方程
2.2.2單擺的Modelica模型
2.3物理量的類型
2.3.1RLC的本構方程
2.3.2RLC的Modelica模型
2.4模型注釋
2.4.1液壓系統(tǒng)的本構方程
2.4.2液壓系統(tǒng)的Modelica模型
2.5Modelica語言基礎
2.5.1模型
2.5.2變量、參數和常量
2.5.3表達式
2.5.4方程式
2.5.5運算符
2.5.6屬性
2.5.7物理類型
2.6練習

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標準電氣組件
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標準塊圖組件
3.5MSL中的旋轉組件
3.5.1連接器
3.5.2特殊模型
3.5.3連接針
3.5.4單一旋轉系統(tǒng)
3.5.5創(chuàng)建更復雜的系統(tǒng)
3.6語言基礎
3.6.1連接
3.6.2限定符
3.6.3更改默認參數值
3.6.4定義塊
3.6.5發(fā)現和利用組件模型
3.7小結
3.8練習

第4章　組件重用
4.1概念
4.2公共代碼開發(fā)
4.2.1識別和定義公共代碼
4.2.2使用公共代碼定義模型
4.3構建可重用的塊
4.3.1建立控制器模型
4.3.2傳遞信息
4.3.3小結
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
4.5其他可替換的實體
4.6對靈活性的限制
4.7其他注意事項
4.7.1參數
4.7.2通用性
4.7.3注釋
4.8語言基礎
4.8.1模型的擴展
4.8.2簡短定義
4.8.3子類型
4.8.4partial定義
4.8.5創(chuàng)建可替換的模型元素
4.8.6final類型組件
4.9練習

第5章　函數
5.1概念
5.2簡介
5.2.1數組
5.2.2函數的魯棒性
5.2.3函數主體部分
5.2.4函數的調用
5.3插值函數
5.3.1說明
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相關說明
5.6.3調用外部子程序
5.7Modelica語言基礎
5.7.1自變量
5.7.2局部變量
5.7.3運算法則
5.7.4分支語句
5.7.5循環(huán)語句
5.7.6調用函數
5.7.7內置函數
5.7.8外部子程序
5.8練習

第6章　數組
6.1概念
6.2組件數組應用示例：行星運動
6.2.1連接器
6.2.2三維空間中的物體定義
6.2.3萬有引力
6.2.4多體仿真
6.3一個簡單的一維熱傳遞示例：變量數組的使用
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標準傳熱組件
6.3.5小結
6.4在化學系統(tǒng)模型中使用數組
6.4.1背景介紹
6.4.2化學反應
6.4.3基于數學方程
6.4.4基于基本化學模型的方法
6.4.5Oregonator模型
6.5語言基礎
6.5.1信息隱藏
6.5.2數組
6.5.3循環(huán)和方程式
6.5.4高級的數組處理特征
6.5.5針對數組的內置函數
6.6練習

第7章　混合建模
7.1概念
7.2數字電路建模
7.2.1連接器
7.2.2組件
7.2.3簡單的邏輯電路
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周期測量傳感器
7.4.6計數傳感器
7.4.7對傳感器模型的總結
7.5語言基礎
7.5.1模型中的運算規(guī)則
7.5.2離散變量
7.5.3條件更改的反應
7.5.4混合系統(tǒng)中的內置函數和內置運算
7.5.5提出的問題
7.6練習

第8章　探索非線性行為
8.1概念
8.2理想二極管
8.2.1數學背景
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補償系數方法
8.3.3比對
8.3.4小結及展望
8.4熱特性
8.4.1背景
8.4.2創(chuàng)建一個熱性能模型
8.4.3非線性熱電容建模
8.4.4凝固過程仿真
8.5神經元模型
8.5.1背景
8.5.2電路模型
8.6語言基礎
8.6.1參數化公式
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

第9章　其他內容
9.1搜索規(guī)則
9.1.1靜態(tài)范圍
9.1.2動態(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　多領域建模
10.1概念
10.2傳送系統(tǒng)
10.2.1機械負載
10.2.2電動機
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車輛庫
10.4.1簡單轎車包
10.4.2發(fā)動機包
10.4.3變速箱包
10.4.4底盤包
10.4.5車輛包
10.4.6應用
10.4.7結束語
10.5小結

第11章　塊圖與非因果建模的比較
11.1面向對象
11.2塊圖
11.2.1問題陳述
11.2.2問題公式
11.2.3塊圖
11.2.4初始條件
11.2.5重用
11.2.6結論
11.3非因果方法
11.4小結
11.5練習

第12章　構建庫
12.1目標
12.2分類
12.3組織結構
12.3.1類型
12.3.2接口
12.3.3函數
12.3.4傳感器
12.3.5例子
12.3.6測試
12.3.7包的特定結構
12.3.8包的經典格式
12.4說明文檔
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減少潛在的建模錯誤
12.7Modelica源代碼的存儲
12.8小結

第13章　初始條件
13.1目標
13.2數學規(guī)則
13.3使用屬性
13.4開始仿真
13.5基于分析類型的初始化
13.6小結

第14章　效能
14.1目標
14.2使用方程
14.3阻止不必要的事件
14.4時間尺度
14.5為函數提供雅可比函數
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
附錄AModelica進化史
A.1Modeliica語言編著者
A.2Modeliaca標準庫創(chuàng)建者
附錄BModelica語法
附錄CModelica標準庫: 連接器
C.1電氣
C.2塊圖
C.3直線運動
C.4旋轉運動
附錄DModelica標準庫：通用單位
D.1時間和空間
D.2周期現象
D.3機械系統(tǒng)
D.4熱力學
D.5電流
D.6物理化學
附錄EModelica標準庫: 常量
附錄FModelica標準庫：數學函數
F.1幾何函數
F.2反函數
F.3雙曲函數
F.4指數函數
詞匯表
參考文獻