Simulation technischer Systeme

Die Simulationstechnik ist in den letzten Jahren zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Analyse und Entwicklung technischer Systeme geworden.
Dieses Buch gibt eine praxisorientierte Einführung in die Modellierung und numerische Simulation technischer Systeme. Es behandelt die wichtigsten mathematischen Grundlagen, die Beschreibung dynamischer Systeme durch Differentialgleichungen und deren Lösung mit Hilfe numerischer Integrationsverfahren. Alle vorgestellten Verfahren werden in Form lauffähiger PC-Programme in der Programmiersprache PASCAL präsentiert. Die Güte der einzelnen Verfahren und deren sinnvoller Einsatz wird behandelt. Anhand von Beispielen aus der Technik werden verschiedene heute eingesetzte Simulationswerkzeuge dargestellt. Ein Schwerpunkt bildet das Blockorientierte Simulationssystem BORIS. Alle beschriebenen Beispiele können mit Hilfe einer Begleit-CD interaktiv simuliert werden.

1 Einführung: Simulation Eines Fadenpendels. - 1. 1 Modellbildung. - 1. 2 Numerische Lösung der Bewegungsgleichung. - 1. 3 Beispielrechnung. - 1. 4 Schlussfolgerungen. - 2 Modellbildung. - 2. 1 Der Systembegriff. - 2. 2 Systemanalyse. - 2. 3 Typen von Systemmodellen. - 2. 4 Bestimmung der Modellparameter (Identifikation). - 2. 5 Testsignale für dynamische Systeme. - 3 Numerische Integrationsverfahren. - 3. 1 Einschrittverfahren. - 3. 2 Mehrschrittverfahren. - 3. 3 Charakterisierung von Integrationsverfahren. - 3. 4 Verfahren mit variabler Schrittweite. - 4 Simulationswerkzeuge. - 4. 1 Herkömmliche Programmiersprachen. - 4. 2 Simulationssprachen. - 4. 3 Blockorientierte Simulationsumgebungen. - 5 Das Blockorientierte Simulationssystem Boris. - 5. 1 Einfuhrung. - 5. 2 Prozessvisualisierung mit dem Flexible Animation Builder. - 5. 3 Ausgewählte Simulationsbeispiele. - Literatur. - Sachwortverzeichnis. - Begleit-Software Zum Buch.