Nollau Modellierung und Simulation technischer Systeme

Eine praxisnahe Einführung
2009
ISBN: 978-3-540-89121-5
Verlag: Springer
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 287 Seiten, eBook

Technische Systeme werden immer häufiger mit Computerprogrammen entworfen und optimiert. Die Programme simulieren das Verhalten von Systemen auf der Basis mathematischer Modelle. Der Autor legt die Methodik der Modellermittlung und -beschreibung dar, wobei das Gesamt-Blockschaltbild eine wichtige Stufe der Modellentwicklung ist. Die von ihm entwickelte Methodik wendet er auf zahlreiche Beispiele wachsender Komplexität an. Mit Hilfe des verwendeten Grundalgorithmus können auch andere, im Buch nicht behandelte Systeme untersucht werden.

Zielgruppe

Graduate

Autoren/Hrsg.

Nollau, Reiner

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Methodik der Modellermittlung und Modellbehandlung
2.1 Bausteine der Modelle
2.2 Werkzeuge
2.3 Systematik der Modellermittlung
2.4 Die Modellbehandlung

3 Lineare Modelle technischer Systeme mit Verzögerung 2. Ordnung
3.1 Elektrischer Reihenschwingkreis
3.2 Einfaches Feder-Masse-System
3.3 Permanentmagneterregter Gleichstrommotor
3.4 Einfacher Hydraulikantrieb
3.5 Heizplatte
3.6 Zwei verbundene offene Flüssigkeitsbehälter

4 Technische Systeme mit typischen Nichtlinearitäten
4.1 Feder-Masse-Systeme mit nichtlinearen Reibungs- und Federcharakteristika
4.2 Elektromagneterregter Drehschwinger
4.3 Hydraulikantrieb mit typischen Nichtlinearitäten
4.4 Drehfeldmotoren

5 Schaltungen mit Operationsverstärkern
5.1 Allgemeines Modell von Schaltungen mit Operationsverstärkern
5.2 Nicht invertierender Verstärker
5.3 Tiefpass als Beispiel einer invertierenden Beschaltung
5.4 Differenzverstärker
5.5 Astabiler Multivibrator
5.6 Wien-Oszillator

6 Thermodynamische Systeme
6.1 Allgemeines geschlossenes thermodynamisches System
6.2 Allgemeines offenes thermodynamisches System
6.3 Druckflüssigkeitsspeicher als geschlossenes thermodynamisches System
6.4 Arbeitszylinder der Pneumatik als offenes thermodynamisches System
6.5 Stirlingmotor mit Verdränger
6.6 Stirlingmotor mit Arbeitszylinder und Kompressionszylinder

7 Wanderwellen in Leitungen
7.1 Wanderwellen in elektrischen Leitungen
7.2 Wanderwellen in Flüssigkeitsleitungen
7.3 Zusammenfassung

8 Geregelte Systeme
8.1 Stehendes Pendel
8.2 Lagegeregelter elektrohydraulischer Antrieb mit Vierkantensteuerung
8.3 Bahnsteuerung eines elektrohydraulisch angetriebenen Rundtisches
8.4 Punkt-zu-Punkt-Steuerung eines Luftschiffes
8.5 Temperaturregelung eines Trockenschrankes
8.6 Mooringregelung