Systemdynamik und Simulation

Seit einigen Jahren wird die Computersimulation bei praktischen Problemen der nichtlinearen Systemdynamik zunehmend zum unverzichtbaren Werkzeug der Entwicklungs-Prozeßkette, ähnlich wie in der Statik schon viel früher die Finite Elemente Methode. Dabei geht es darum, dynamische Systeme rechnertauglich zu beschreiben und rechnergestützt zu analysieren, zu visualisieren, zu bewerten und zu optimieren. Getrieben wird die Entwicklung von Verfahren und Software, wie oft im Computer Aided Engineering (CAE), in besonderem Maß durch Anwendungen in der Fahrzeugtechnik. - Das Buch gibt dem Anwender wie dem zukünftigen Entwickler von Simulationsprogrammen und -modellen eine leicht verständliche, anwendungsorientierte Einführung in einige unverzichtbare theoretische Grundlagen. Darauf aufbauend, werden Methoden zur Beschreibung und Simulation dynamischer Systeme der Technik diskutiert. Einen besonderen Schwerpunkt bilden praxisrelevante Fragen der dabei benötigten Numerik.

1 Systemdynamik - was ist das?.- 2 Systemdarstellungen.- 3 Simulation.- 4 Simulationsmodelle in der Fahrzeugtechnik.- A Mathematische Grundlagen.- A.1 Matrizenrechnung.- A.1.1 Matrizenoperationen.- A.1.2 Determinanten.- A.1.3 Normen.- A.1.4 Eigenwerte und Eigenvektoren.- A.1.5 Modaltransformation.- A.2 Lineare Differentialgleichungssysteme.- B Stabilitätsgebiete der elementaren Integrationsverfahren.- C Genauigkeitskarten der elementaren Integrationsverfahren.- D Beispielprogramme.- D.1 Leitungsmodell.- D.2 Triebstrangmodell.- D.3 Vierrad-Federungsmodell.- D.4 Nichtlineares Einspurmodell.- Literatur.