Dynamika układów

Czemplik A., Dynamika układów - wprowadzenie do modelowania, analizy i symulacji, PWr 2021 (Oficyna PWr)

- Korekta do książki (2022.10.26)

I. WPROWADZENIE
1. PRZEDMIOT BADAŃ
1.1. Model układu
1.2. Własności statyczne i dynamiczne układu
1.3. Wielomiany i układy równań algebraicznych
1.4. Liniowe równania różniczkowe zwyczajne
1.5. Komputerowe wspomaganie obliczeń
2. PODSTAWY KONSTRUKCJI MODELI DYNAMIKI UKŁADÓW
2.1. Ogólne zasady konstrukcji modeli dynamiki
2.2. Zbiorniki – otwarte układy hydrauliczne
2.3. Obiekty cieplne – układy termokinetyczne
2.4. Obiekty mechaniczne
2.5. Obwody elektryczne
2.6. Inne obszary modelowania
II. STATYCZNY OPIS UKŁADÓW
3. MODELE I CHARAKTERYSTYKI STATYCZNE
3.1. Statyczne własności układu
3.2. Zastosowanie charakterystyk do linearyzacji
3.3. Zastosowanie charakterystyk do identyfikacji
3.4. Zastosowanie charakterystyk do analizowania pracy układu
III. BADANIA DYNAMIKI W PRAKTYCE INŻYNIERSKIEJ
4. ZASADY BADANIA LINIOWYCH RÓWNAŃ RÓŻNICZKOWYCH
4.1. Wprowadzenie
4.2. Analityczne rozwiązywanie liniowego równania różniczkowego
4.3. Wykresy podstawowych składników rozwiązania
4.4. Konwersja modelu do równania n-tego rzędu
4.5. Przykłady zastosowania rozwiązań analitycznych
5. SYMULACYJNE ROZWIĄZYWANIE RÓWNAŃ RÓŻNICZKOWYCH
5.1. Wprowadzenie – rozwiązania analityczne i symulacyjne
5.2. Konstrukcja schematu symulacyjnego
5.3. Przykłady zastosowania badań symulacyjnych
IV. ANALIZA I PROJEKTOWANIE UKŁADÓW LINIOWYCH
6. WŁASNOŚCI OBIEKTÓW LINIOWYCH (RÓWNANIE N-TEGO RZĘDU)
6.1. Charakterystyka statyczna i odpowiedzi czasowe
6.2. Parametry statyczne i dynamiczne
7. MODELE PIERWSZEGO I DRUGIEGO RZĘDU – ANALIZA I PROJEKT
7.1. Znaczenie i zastosowanie modeli pierwszego i drugiego rzędu
7.2. Analiza i projektowanie układu pierwszego rzędu
7.3. Analiza i projektowanie układu drugiego rzędu metodą biegunów
7.4. Równania oscylacyjne i komplementarne
7.5. Przykłady zastosowania
V. BADANIA DYNAMIKI UKŁADÓW WIELOWYMIAROWYCH
8. ZASADY BADANIA UKŁADÓW RÓWNAŃ RÓŻNICZKOWYCH
8.1. Wprowadzenie – równania stanu
8.2. Analityczne rozwiązania równań stanu
8.3. Konwersja modelu do równań stanu
9. BADANIA SYMULACYJNE NA PODSTAWIE RÓWNAŃ STANU
9.1. Wprowadzenie
9.2. Definicja modeli w blokach, funkcjach i plikach
9.3. Przykłady realizacji badań symulacyjnych – zasady symulacji
10. ANALIZA I PROJEKTOWANIE LINIOWYCH RÓWNAŃ STANU
10.1. Metody analizy i projektowania
10.2. Przykłady analizy układów hydraulicznych i cieplnych
10.3. Przykłady analizy układów mechanicznych i elektrycznych
VI. MODELE OPERATOROWE
11. PODSTAWY I ZASADY BADANIA TRANSMITANCJI
11.1. Wprowadzenie – transmitancja i jej podstawowe własności
11.2. Transmitancje układów wielowymiarowych
12. BADANIA SYMULACYJNE NA PODSTAWIE TRANSMITANCJI
12.1. Wprowadzenie
12.2. Definicja transmitancji w blokach i funkcjach
13. ANALIZA I PROJEKTOWANIE NA PODSTAWIE TRANSMITANCJI
13.1. Przykłady układów
13.2. Transmitancje złożonych układów
13.3. Operatorowa metoda rozwiązywania równań różniczkowych
14. CHARAKTERYSTYKI I ANALIZA CZĘSTOTLIWOŚCIOWA
14.1. Wprowadzenie – odpowiedź częstotliwościowa
14.2. Metoda symboliczna
14.3. Transmitancja widmowa (Fourier’a)
14.4. Charakterystyki częstotliwościowe
15. CZĘSTOTLIWOŚCIOWE BADANIA SYMULACYJNIE
15.1. Wprowadzenie
15.2. Generowanie charakterystyk częstotliwościowych
VII. PODSTAWOWE OBIEKTY DYNAMIKI
16. PODSTAWOWE OBIEKTY DYNAMIKI
16.1. Wprowadzenie
16.2. Człon proporcjonalny
16.3. Człon całkujący
16.4. Człon inercyjny
16.5. Człon różniczkujący
16.6. Człon forsujący
16.7. Człon oscylacyjny
16.8. Opóźnienie
16.9. Przypadki szczególne
17. ZASTOSOWANIE PODSTAWOWYCH CZŁONÓW
17.1. Układy minimalnofazowe i nieminimalnofazowe
17.2. Rozkład i synteza transmitancji
17.3. Asymptotyczne charakterystyki Bodego
17.4. Identyfikacja modeli układów
VIII. OPTYMALIZACJA MODELU I BADAŃ
18. MODEL OPTYMALNY
18.1. Wprowadzenie
18.2. Układy liniowe i nieliniowe
18.3. Przekształcanie i upraszczanie formy modelu
18.4. Skalowanie modelu i zmiennych
18.5. Przybliżanie i upraszczanie modelu
19. LINEARYZACJA MODELU
19.1. Linearyzacja statyczna
19.2. Linearyzacja dynamiczna
19.3. Inne metody linearyzacji
20. UPRASZCZANIE MODELU
20.1. Założenia obniżające rząd modelu
20.2. Obniżanie rzędu modelu
21. PODSTAWOWE BADANIA UKŁADÓW NIELINIOWYCH
21.1. Badanie stabilności lokalnej
21.2. Portrety fazowe
22. PODSUMOWANIE I ZASTOSOWANIE
22.1. Podsumowanie metod badania
22.2. Inżynierski aspekt badań, czyli zasady realizacji
22.3. Stabilność
22.4. Ciąg dalszy nastąpi?