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Über dieses Buch

Strukturbildung ist Modellbildung. Durch Strukturen können technische Systeme wie mit einem Teststand simuliert, dimensioniert und optimiert werden. Das ist ein unschätzbarer Vorteil, denn Fehler werden schon in der Entwurfsphase erkannt und korrigiert.

In der Reihe ‚Strukturbildung und Simulation technischer Systeme‘ werden die Grundlagen und Anwendungen anhand vieler Beispiele anschaulich, praxisnah und relativ leicht verständlich vermittelt. So erhält der Leser die Kenntnisse und Fertigkeiten, die er im Studium, bei der Systementwicklung und bei der Beschaffung von Komponenten benötigt.

Die angegebenen Strukturen können mit allen gängigen Simulationsprogrammen berechnet werden. Das hier verwendete Programm SimApp ist leistungsfähig, preiswert und einfach zu erlernen.

Im Band 1 wurden im Kapitel 1 die zur Modellbildung nötigen statischen Grundlagen gelegt. Im Kapitel 2 wurden sie zuerst auf elektrostatische Systeme angewendet.

Der zweite Band legt die Grundlagen und Anwendungen zur dynamischen Systemanalyse. Im ersten Teil lag der Schwerpunkt auf linearen elektrischen Systemen.

In diesem zweiten Teil liegt der Schwerpunkt auf nichtlinearen und mechanischen Systemen. Sie werden hochauflösend im Frequenzbereich simuliert und im Bode-Diagramm dargestellt.

Mit dem Wissen der Bände 1 und 2 verfügt der Leser über die Kenntnisse, die ihn zur Analyse und Modellbildung eigener Systeme befähigen. Die damit erzeugten Daten und Diagramme ermöglichen durch den Vergleich mit realen Messungen die Überprüfung der Strukturen auf Richtigkeit.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

1. Elektrische Dynamik - Teil 2

Strukturen sind die bildliche Darstellung aller Funktionen eines Systems im Zusammenhang. Sie können von allen Simulationsprogrammen gelesen und berechnet werden. Simulationen mit Strukturen sind wesentlich einfacher, anschaulicher und flexibler als alle formalmathematischen Berechnungen. Deshalb ist die Strukturbildung das Ziel jeder Systemanalyse. Wie Strukturen gebildet werden, wird der dieser Reihe „Strukturbildung und Simulation technischer Systeme“ für die wichtigsten Bereiche von Physik und Technik gezeigt.Im ersten Band wurden die Grundlagen der statischen (d.h. zeitunabhängigen) Strukturbildung gelegt. Dazu gehört auch die Regelungstechnik, die bei fast allen Systemanalysen benötigt wird.Der zweite Band der Reihe „Strukturbildung und Simulation technischer Systeme“ behandelt die dynamischen Grundlagen und Anwendungen elektrischer und mechanischer Systeme in zwei Teilen.• Im ersten Teil werden elektrische Schaltungen dynamisch analysiert und dimensioniert.• Im zweiten Teil werden überwiegend mechanische Systeme analysiert.Angestrebt wird größtmögliche Schnelligkeit bei guter Stabilität. Die durch Simulation ermittelten Parameter sind die Vorgaben zur realen Systemoptimierung und -dimensionierung.Im Kapitel 1 von Bd. 2 liegt der Schwerpunkt auf der Simulation linearer elektrischer Systeme im Zeit- und Frequenzbereich. Themen sind u.a. die Grundlagen des Elektromagnetismus und die Spulendimensionierung.Anwendungsbeispiele sind Transformatoren und die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung (HGÜ).In Kapitel 2 von Bd.2 wird der Schwerpunkt auf der Simulation nichtlinearer elektrischer und mechanischer Systeme liegen.

Axel Rossmann

2. Mechanische Dynamik

Im ersten Band dieser Reihe „Strukturbildung und Simulation technischer Systeme“ wurden die Grundlagen der statischen Simulation gelegt.Der zweite Band behandelt die Grundlagen und Anwendungen der Dynamik elektrischer und mechanischer Systeme in zwei Teilen.Im Kapitel 1 im Teil 1 lag der Schwerpunkt auf der Simulation linearer elektrischer Systeme im Zeit- und Frequenzbereich (Bode-Diagramme).In diesem Kapitel 2 liegt der Schwerpunkt auf der Simulation nichtlinearer elektrischer und mechanischer Systeme im Frequenzbereich.Anwendungsbeispiele sind GHz-Filter (Ferritperlen), Trägheitsnavigation, Kurskreisel, Kreiselstabilisierungen und der Kraftstoffverbrauch von Verbrennungsmotoren.

Axel Rossmann

Backmatter

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