书名：MapleSim系统建模与仿真
作者: 陆正刚 徐俊林
书号: 978-7-113-14904-8
出版时间：2012-09-01
定价：48 元
印次: Y1
开本: 16开
页数: 244
装帧: 胶订
策划编辑：李小军
责任编辑：马洪霞 徐盼欣
购买：http://cybernet-cn.taobao.com/?spm=2013.1.2-2451365037.3.3aaf5

内容介绍：

Maple是目前应用非常广泛的科学计算软件之一，具有强大的符号计算和数值计算功能。MapleSim 是一个系统级的多领域物理建模和仿真工具，支持Windows/Linux/Mac操作系统，提供图形化的设计环境，设计人员可以快速地完成各种系统的建模、分析和仿真，对设计方案进行可行性分析和系统参数优化。

本书共8章，包括MapleSim使用环境、Maple基础、创建模型、创建自定义建模元件、模型仿真和可视化、Maple API和模型分析、MapleSim建模实践和MapleSim代码生成等内容。

本书适合工程技术领域从事工程设计、计算机仿真的专业技术人员使用，也可供高等院校理工科专业的本科生、研究生和工程技术人员参考。

前言：

Maple具有世界领先的计算引擎，提供广泛的高性能算法，能够帮助用户解决各种数学问题，是目前最流行和先进的符号和数值计算软件以及工程师必备的科学计算软件之一。Maple系统能够适应各种不同的操作系统。Maple标准版提供超过5 000个计算命令，100多个不同领域的算法程序包，覆盖几乎所有的数学领域；Maple提供符号、数值、混合计算算法；Maple通过菜单、命令、交互式助手等多种方式实现二维、三维图形可视化和动画显示。此外，可以通过外部连接与MATLAB、Simulink、CAD和Excel等多种计算工具和软件连接，可以通过OpenMaple API在外部程序中（如C/Java/VB）使用 Maple 作为计算引擎，可以通过External calling在Maple中使用外部程序，如C/C#/Java/Fortran。Maple使得数学计算更快、更容易编程。

MapleSim作为系统级的多领域建模和仿真工具，支持包括多体机械、信号、电子、液压、热、电气、电磁等广泛物理领域的建模、分析和仿真。MapleSim支持Windows/Linux/Mac操作系统，为用户提供图形化的设计环境。MapleSim与Maple紧密集成形成独特的符号－数值混合求解器和计算技术，并提供强大的工具用于系统分析和模型优化，包括使用内置工具浏览、操作、分析系统方程，以及使用编程语言等。MapleSim对多体机械系统使用了最先进的算法，能自动生成优化后的系统方程。此外，MapleSim强大的代码生成工具，突破现有数值建模工具的限制，让更多的物理系统可用于实时仿真和硬件在环仿真。

MapleSim可以用于汽车和轨道（磁浮）交通领域的车辆动力学、噪声、振动与平顺性（NVH）、动力总成、混合动力和电动汽车（HEV/EV）研究，航空航天领域的无人驾驶飞行器（UAV）、空间机器人、飞机动力学、导航和控制研究，一般机械制造领域的机器设计和分析、机器人、精密机械研究，以及能源（包括风能和核能）和电子领域的技术研究，是机电一体化、控制的科研和教学工具。

本书共8章：第1章MapleSim使用环境，介绍MapleSim使用和物理建模基础；第2章Maple基础，主要介绍Maple的基本功能，包括数值和符号计算计算、求解方程、微积分计算、向量及矩阵计算、微分方程求解等；第3～8章分别重点介绍如何利用MapleSim模型库创建模型、创建自定义建模元件、模型仿真和可视化、API和模型分析、建模实践和MapleSim代码生成等。

我们在编写过程中，力求反映MapleSoft公司MapleSim和Maple最新版本的知识和特点，做到层次清晰、循序渐进、重点突出，特别注重MapleSim软件的使用和建模仿真实践。对Maple的详细使用可以参考相关软件说明。限于编者的水平，书中不妥和错误之处在所难免，恳请读者提出批评和建议。

最后，向在本书编写过程中提供帮助的同济大学研究生唐辰和张宝安、上海大学研究生王少娜等表示感谢！

编 者
2012年7月

目录

第一章 MapleSim使用环境
1.1 MapleSim物理系统建模
1.2 MapleSim窗口
1.3 基础教程：RLC电路和直流电机的建模仿真
第二章 Maple基础
2.1 与Maple对话
2.2 使用命令和函数包
2.3 微积分
2.4 线性代数
2.5 微分方程
2.6 优化
2.7 动态系统
2.8 基础编程知识
2.9 Maple使用中常犯的错误
第三章 创建模型
3.1 MapleSim元件库
3.2 模型导航
3.3 定义元件之间如何相互作用
3.4 定义建模元件属性
3.5 创建和管理子系统
3.6 全局和子系统参数
3.7 附加文件到模型中
3.8 创建和管理自定义库
3.9 为模型添加注释
3.10 输入2-D数学符号
3.11 创建一个用于插值表元件的数据集
第四章 创建自定义建模元件
4.1 概述
4.2 自定义建模元件模板使用介绍
4.3 创建一个简单的自定义建模元件
4.4 创建具有信号流行为的自定义建模元件
4.5 创建具有物理连接的自定义建模元件
4.6 练习：非线性弹簧-阻尼器元件
4.7 练习：磁悬浮
第五章 模型仿真和可视化
5.1 MapleSim如何进行模型仿真
5.2 对模型运行仿真
5.3 仿真过程信息
5.4 管理仿真结果
5.5 自定义仿真结果图形
5.6 仿真结果窗口工具栏和菜单
5.7 多体模型的可视化
第六章 Maple API和模型分析
6.1 概述
6.2 提取方程和符号分析
6.3 分析线性系统
6.4 参数优化
6.5 信号处理与振动分析
6.6 控制设计工具箱使用
第七章 MapleSim建模实践
7.1 练习：添加一个变速箱到直流电机模型
7.2 练习：缆索牵力控制器建模
7.3 练习：非线性阻尼器建模
7.4 练习：多体机械系统建模
7.5 练习：使用自定义建模元件模板
7.6 多领域建模练习：受控机械臂建模
7.7 练习：液压系统建模
7.8 多领域建模练习：简单的EV电动汽车建模
第八章 MapleSim代码生成
8.1 MapleSim模型输出为独立的C代码，集成到VC++项目中
8.2 MapleSim模型输出到Simulink
8.3 MapleSim模型输出到LabVIEW和NI VeriStand
8.4 MapleSim模型输出到dSPACE
参考文献