Pietruszka MATLAB in der Ingenieurpraxis

Modellbildung, Berechnung und Simulation
Erscheinungsjahr 2015
ISBN: 978-3-322-93103-0
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark

E-Book, Deutsch, 320 Seiten, Web PDF

Reihe: Computer Science and Engineering (German Language)

Mit dem Blick auf die Lösung von Problemen im Maschinenbau führt dieses Lehrbuch grundlegend in die Programmierumgebung MATLAB zur Lösung mathematisch-ingenieurwissenschaftlicher Probleme ein. Es zeigt, wie MATLAB zur numerischen sowie symbolischen Berechnung und Visualisierung eingesetzt werden kann. Dabei stehen die mathematische und physikalische Modellbildung sowie die Berechnung und Simulation dynamischer Systeme im Vordergrund. Wichtige Säulen der MATLAB-Umgebung wie die Computeralgebra mit dem Symbolic Math Tool, die grafische Entwicklungsumgebung Simulink mit den Erweiterungen Stateflow und SimMechanics werden ebenfalls behandelt, dazu kommen Anwendungsbeispiele aus den Bereichen Maschinendynamik und Schwingungslehre.
Das Buch wird durch über 150 textbegleitende und ergänzende Beispielprogramme vervollständigt, die unter http://www.teubner.de/binary/3-519-00519-0_MATLAB_Pietruszka.zip abrufbar sind. Die Gesamtdatei MATLAB_Pietruszka_zip.zip (2,5MB) enthält zunächst die Textdatei Programme.txt mit detaillierten Informationen zum Inhalt der folgenden weiteren Dateien. Diese sind:
Kap 1.zip: Kapitel 1: Einführung in MATLAB
Kap 2.zip: Kapitel 2: Modellbildung
Kap 3.zip: Kapitel 3: Simulation unter Simulink
Kap 4.zip: Kapitel 4: Simulation unter MATLAB
Kap 5.zip: Kapitel 5: Simulation mit Simulink und Stateflow
Kap 6.zip: Kapitel 6: Physikalische Modellbildung unter Simulink
Kap 7.zip: Kapitel 7: Projekte

Zielgruppe

Upper undergraduate

Autoren/Hrsg.

Pietruszka, Wolf Dieter

Inhaltsverzeichnis

1 Einführung in MATLAB.- 1.1 Einige Bemerkungen zur Arbeitsweise von MATLAB.- 1.2 Basis-Elemente.- 1.3 Grafik.- 1.4 Animation von 2D- und 3D-Modellen.- 1.5 Code-Beschleunigung ab MATLAB 6.5.- 1.6 Computeralgebra unter MATLAB, die Symbolic Math Toolbox.- 2 Modellbildung.- 2.1 Strukturen der Bewegungsgleichungen.- 2.2 Grundlagen.- 2.3 Newton-Euler-Methode.- 2.4 Lagrange’sche Gleichung 2. Art.- 2.5 Linearisierung.- 3 Simulation unter Simulink.- 3.1 Zur Funktionsweise.- 3.2 Die Integrationsverfahren.- 3.3 Simulink-Grundlagen.- 3.4 Simulink-Modellierung eines einfachen Projektes.- 3.5 Modellierung mit Hilfe einer S-Function.- 4 Simulation unter MATLAB.- 4.1 Struktur der Differentialgleichungen.- 4.2 Der grundsätzliche Aufbau eines Simulationsprogrammes.- 4.3 Integration von Systemen in Standardform.- 4.4 Differential-algebraische Gleichungen.- 4.5 Implizite Differentialgleichungen.- 4.6 Integration gewöhnlicher Differentialgleichungen mit Unstetigkeiten.- 5 Simulation mit Simulink und Stateflow.- 5.1 Stateflow-Elemente.- 5.2 Beispiel: Schwinger mit Coulomb-Reibung.- 5.3 Beispiel: Springender Ball.- 6 Physikalische Modelle unter Simulink.- 6.1 SimMechanics Tool.- 6.2 Anwendungen und Ausblick.- 7 Projekte.- 7.1 Permanentmagnet gelagerter Rotor.- 7.2 Störgrößenkompensation harmonischer und konstanter Störungen.- 7.3 Schwingungstilger mit viskoelastischem Anschlag.- 7.4 Axialkolbenverdichter einer Pkw-Klimaanlage.- 7.5 Dreifachpendel.- 7.6 Hubschwingungen eines Viertelfahrzeugs mit nichtlinearem Stoßdämpfer.

Über Autor(innen)

Dr.-Ing Wolf Dieter Pietruszka lehrt am Lehrstuhl für Mechanik an der Universität Duisburg-Essen.