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第1章 绪论1

1.1　机电系统1

1.1.1　机电系统的组成1

1.1.2　机电系统的发展2

1.1.3　机电系统的现代设计方法3

1.2　仿真技术及其在机电系统中的应用4

1.2.1　仿真的分类4

1.2.2　计算机仿真的发展现状6

1.2.3　计算机仿真在机电系统中的应用7

1.2.4　计算机仿真的发展趋势10

1.3　联合仿真技术11

1.3.1　联合仿真技术的产生及其内涵11

1.3.2　联合仿真的主要方式12

第2章　常用分析软件介绍15

2.1　MATLAB软件介绍15

2.1.1　MATLAB的发展历程和影响15

2.1.2　MATLAB/Simulink功能简介16

2.1.3　MATLAB功能特点17

2.1.4　Simulink简介及特点18

2.2　ADAMS软件介绍20

2.2.1　ADAMS软件简介20

2.2.2　ADAMS软件的组成21

2.3　RecurDyn软件介绍23

2.3.1　RecurDyn软件简介23

2.3.2　RecurDyn的产品模块24

2.3.3　RecurDyn软件的特点28

2.4　ANSYS软件介绍28

2.4.1　ANSYS软件简介28

2.4.2　基本分析步骤30

2.5　AMESim软件介绍31

2.5.1　AMESim软件简介31

2.5.2　AMESim的特点33

第3章 基于ADAMS与ANSYS的刚柔耦合动力学仿真35

3.1　刚柔耦合动力学介绍35

3.1.1 ADAMS柔性分析模块介绍36

3.1.2　基本原理36

3.2　ANSYS/ADAMS联合仿真基本步骤38

3.3　机器人柔性臂分析实例39

3.3.1 问题定义39

3.3.2　建立有限元模型40

3.3.3　ANSYS/ADAMS接口文件生成42

3.3.4　在ADAMS中读入模态中性文件43

3.3.5　在ADAMS中建立Flex体模型44

3.3.6 后处理结果输出45

3.3.7　简单误差分析46

第4章 ANSYS与RecurDyn联合仿真47

4.1　ANSYS与RecurDyn联合仿真介绍47

4.2　齿轮离心力补正问题48

4.3　ANSYS与RecurDyn联合仿真方法48

4.3.1　ANSYS有限元建模48

4.3.2　RecurDyn动力学建模55

4.3.3　ANSYS离心力校正61

4.3.4　RecurDyn离心力校正求解63

4.3.5　仿真结果分析65

第5章 ADAMS与MATLAB联合仿真71

5.1　机械与控制系统联合仿真介绍71

5.2　ADAMS/Controls模块72

5.2.1　ADAMS/Controls介绍72

5.2.2　使用ADAMS/Controls基本步骤73

5.3　单级倒立摆的控制问题74

5.4　倒立摆控制问题的联合仿真方法77

5.4.1 建立ADAMS动力学模型77

5.4.2　定义输入变量78

5.4.3　导出ADAMS模型81

5.4.4　在MATLAB/Simulink中导入ADAMS模型82

5.4.5　联合仿真分析85

第6章 RecurDyn与MATLAB联合仿真88

6.1 RecurDyn与MATLAB接口介绍88

6.2　RecurDyn与MATLAB联合仿真的主要步骤88

6.3　汽车巡航控制系统的联合仿真89

6.3.1　汽车巡航控制系统的发展历程89

6.3.2　汽车巡航控制系统的原理90

6.3.3　汽车纵向动力学模型91

6.3.4　控制系统模型92

6.3.5　在RecurDyn中搭建车辆动力学模型94

6.3.6　定义输入／输出接口101

6.3.7　导出ReurDyn模型104

6.3.8 连接RecurDyn与MATLAB104

6.3.9　运行联合仿真106

第7章 ADAMS与AMESim联合仿真111

7.1　ADAMS与AMESim接口111

7.1.1　接口介绍111

7.1.2　接口准备111

7.1.3　需要注意的问题112

7.2 用AMESim作为仿真主界面进行仿真114

7.2.1 问题定义114

7.2.2　ADAMS建模及模型确认114

7.2.3　定义模型的输入／输出116

7.2.4　导出模型119

7.2.5　创建AMESim模型121

7.2.6　导入ADAMS模型121

7.2.7　联合仿真模型参数设置124

7.2.8　运行仿真126

7.3 用ADAMS作为仿真主界面进行仿真128

7.3.1 软件设置129

7.3.2　模型准备129

7.3.3　建立ADAMS模型131

7.3.4　定义输入／输出状态变量132

7.3.5　创建GSE133

7.3.6　运行联合仿真134

第8章 AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真137

8.1　介绍及主要步骤137

8.1.1　联合仿真的主要步骤137

8.1.2　软件环境设置139

8.2　飞行控制系统的联合仿真140

8.2.1　创建AMESim模型140

8.2.2　创建接口模块141

8.2.3　模型编译143

8.2.4 将模型导入Simulink中144

8.2.5 求解器设置145

8.2.6　联合仿真分析146

8.3　共仿真与标准接口的区别147

8.4　车辆半主动悬架的联合仿真148

8.4.1　半主动悬架介绍148

8.4.2　创建AMESim模型149

8.4.3　创建控制系统模型151

8.4.4　运行联合仿真153

8.5　多个接口模块的使用155

8.6　将MATLAB中的线性系统导入AMESim157

8.6.1　接口介绍157

8.6.2　实例应用158

第9章 iSIGHT与MATLAB的集成优化163

9.1　iSIGHT软件163

9.1.1　软件简介163

9.1.2　iSIGHT软件的优点164

9.1.3　集成优化的主要步骤165

9.2　iSIGHT集成MATLAB实例166

9.2.1 问题定义166

9.2.2　定义变量166

9.2.3　集成MATLAB任务167

9.2.4　设置约束条件和目标函数169

9.2.5　运行优化计算170

9.3　集成Simulink模型优化172

9.3.1 问题定义172

9.3.2　定义变量174

9.3.3　集成MATLAB脚本文件174

9.3.4　设置设计变量和目标函数176

第10章 iSIGHT与RecurDyn的集成优化178

10.1 集成流程178

10.2　iSIGHT集成RecurDyn实例179

10.2.1　问题定义179

10.2.2　设计变量的参数化179

10.2.3　集成方法185

10.2.4　读取目标函数189

10.2.5　优化算法选择及结果监控190

第11章 iSIGHT与Fluent的集成优化193

11.1　Fluent软件193

11.1.1　Fluent软件简介193

11.1.2　Fluent软件的起源与发展193

11.1.3　Fluent软件的特点194

11.1.4　Fluent软件组成和功能195

11.2　Fluent与iSIGHT集成概述196

11.3　叶片的优化问题197

11.3.1　叶片模型197

11.3.2　参数的确定198

11.3.3 目标函数的建立200

11.3.4　边界条件的建立200

11.3.5　优化集成200

11.3.6　优化方案212

11.3.7　优化结果216

第1 2章 基于SimManger的协同仿真初探219

12.1　SimManger软件219

12.1.1　软件简介219

12.1.2　功能和特点219

12.1.3　系统组件220

12.2　软件安装221

12.3　Portal开发224

12.3.1　Schema数据类的建立225

12.3.2　编写AE逻辑227

12.3.3　树文件编写237

12.4　Portal的部署与应用238

12.4.1　配置数据库239

12.4.2　配置文件仓库的路径240

12.4.3　配置Portal实例241

12.4.4　创建Portal数据库243

12.4.5　运行注册文件243

12.4.6　加载初始数据244

12.4.7　Portal基本属性配置245

12.4.8　启动网络应用服务器246

附录A247

附录B249

参考文献251