前言
在市场发展越来越成熟的今天,现代机电产品所涉及的学科和工业门类众多,用传统的设计方法很难达到设计的要求,因此,对现代的机电产品来说,其设计思想和设计方法都将会有一些全新的内容,计算机仿真技术就是现代设计方法的重要手段之一。
计算机仿真技术早期在机电系统中的应用主要是以Fortran语言、C语言程序包的形式出现,进行一些系统性能的计算。后来随着这些程序包的不断完善,在不同领域逐渐形成了一批商用软件:运动学和动力学特性计算有美国的MSC/ADAMS,韩国的RecurDyn等;非线性变形分析以美国的ANSYS为代表;液压与控制方面有法国的AMESim等;控制领域有美国的MATLAB等。随着各学科领域的不断发展交叉,如动力学领域的计算机仿真同时还希望能考虑柔性体的变形,动力学领域的仿真与控制程序的开发同时进行等,这些需求促进了上述商用软件功能互补的多领域联合仿真技术。目前,多领域联合仿真技术已成为计算机仿真技术在机电产品中应用的发展趋势之一,并进而向协同仿真的方向发展。
目前,联合仿真技术还不十分完善,在使用过程中,软件的配置及应用稍有不慎,就会导致联合仿真失败,耗费设计人员大量的时间。本书试图通过一些简单的联合仿真实例,为读者介绍常用机电系统分析软件联合仿真的使用方法,从而让读者把精力更多地花在基础理论的掌握而不是软件的配置或使用技巧上。
本书共分为12章。第1章为绪论;第2章为常用软件介绍;第3、4章分别介绍ADAMS、RecurDyn与ANSYS的刚柔耦合仿真;第5、6章分别介绍基于ADAMS、RecurDyn与MATLAB软件的动力学与控制系统联合仿真;第7章介绍ADAMS与AMESim的联合仿真;第8章介绍AMESim与MATLAB的联合仿真;第9章至第11章介绍基于iSIGHT软件的集成优化技术;第12章介绍基于SimManger软件的协同仿真技术。
本书由李剑峰编写提纲,第3章由刘颖编写,第4章由王超编写,第11章由汪建兵编写,第12章由林建军编写,张勇参与编写了部分章节,其余章节由李剑峰编写。电子工业出版社对本书的出版给予了大力支持与帮助,在此深表谢意。北京交通大学黄铁球副教授为本书部分章节涉及的理论和技术给予了大量帮助,在此也深表谢意。本书在编写过程中参考了大量软件技术手册及相关软件培训资料,借此机会向有关文章的作者表示感谢。最后谨向关心并为本书的编写、出版做出贡献的所有同志表示深深的谢意!
由于时间和作者水平所限,书中难免存在许多不足之处,恳请广大读者批评指正。
为便于学习,本书免费提供各案例的模型文件,可在华信教育资源网(http://www.hxedu.com.cn)中搜索本书下载。
编著者
2010年9月
于中国北方车辆研究所