系统动力学论文
管理科学121班戴元5504112037 背景：针对以种植水稻为主的某地区，提出两个问题：如何增收？如何处理秸秆燃烧问题，减少环境污染？本文基于逐数仿真技术，构建“生产种植、销售、利润”的流率基本入数模型等网络流图模型，然后进行仿真和结果分析，提出解决问题的对策。
由逐树深入仿真步骤，进行对策实施效应的逐树深入仿真评价
第一，建立流位流率系（根据实际意义，建立生产、销售、利润流位流率系）
{（蜜桔年销售量L1(t)（万吨），蜜桔年销售变化量R1(t)（万吨/年）），
（规模种植年利润L2(t)（万元），规模种植利润年变化量R2(t)（万元/年）），
（日均产量L3(t)（万吨），日均生产年变化量R3(t)（万吨/年））}。
第二，逐枝建树逐数仿真（建立生产、销售、利润模型）
（一）蜜桔年销售变化量R1(t)（吨/年）仿真流率基本入树T1(t)
1. R1(t)（万吨/年）前期流率基本入树二部分图
依前期流率基本入树逐枝建树方法，紧密联系实际，建立在流位流率系下的R1(t)（万吨/年）前期流率基本入树二部分图（如下图1.1）。
蜜桔年销售变化量
R1（t）（万吨/年）
2003年至2013历史年销售数2018年规划
年销售数
2023年规划
年销售数
市场价波
动因子
蜜桔年销售
量L1（t）（
万吨）
规模种植年
利润
L2（t）（万
元）
日均产量
L3（t）（
万吨）++
+
+-
+
图1.1 R1（t）（万吨/年）前期流率基本入树二部分图
规模种植利润年变化量
R2（t）（万元/年）
日均产量年变化量
R3（t）（万吨/年）
此二部分图中左边分别以“2009年至2013年历史年销售量”、“2018年规划年销售量”、“2023年规划年销售量”、“市场价波动因子”为尾的四条正因果链，为“蜜桔销售年变化量R1(t)（万吨/年）”的实数计算因果链。此二部分图中右边分别以“蜜桔年销售量L1(t)（万吨）”为尾的负因果链，以“日均产量L3(t)（万吨）”为尾的正因果链。
2. 逐枝建立的R1(t)（万吨/年）前期流率基本入树T1(t)
基于二部分图6条因果链的分类，逐枝建立的R1(t)（万吨/年）前期流率基本入树T1(t)，见下图。
蜜桔年销售
L1（t）（万吨）
蜜桔销售年变化量
R1（t）（万吨/年）
销售年基本变化
量A11（t）（万吨/
年）
日均产量保障
因子M11（t）
2003年至2013历史
销售年基本变化
量表函数B1A11
2014至2018规划销
售年基本变化
量表函数B3A11
2019至2023
年规划基本变化
量表函数B2A11
<日均产量L3（
t）（万吨）>
<蜜桔年销售
L1（t）（万吨）> +
+
+
图1.2 年销售变化量R1（t）（万吨/年）前期流率基本入树T1（t）
从左至右，①第一枝为仅仅依赖仿真时间Time变化的（历史年）蜜桔年销售基本变量变化量枝；②第2枝由“2018年规划年销售数”和“市场价格波动因子”确定的仅仅依赖仿真时间Time变化的2019至2023规划销售年基本变化量枝；③第3枝为由“2023年规划年销售数”和“市场价格波动因子”确定的仅仅依赖仿真时间Time变化的2019至2023规划销售年基本变化量枝；此3枝通过销售年基本变化量A11（t）（万吨/年）作用蜜桔年销售变化量R1（t）（万吨/年），包括Time 构成4天综合正因果链，与构成二部分图的4条正因果链极性一致。④第4枝为日均产量L3（t）（万吨）流位对蜜桔年销售量L1（t）（万吨）的保证枝，日均产量L3（t）（万吨）至蜜桔年销售变化量R1(t）（万吨/年）为正因果链，蜜桔年销售量L1（t）（万吨）为负因果链，与两部分图的因果链极性一致。
3.建立蜜桔年销售变化量R1(t)（万吨/年）流率基本入树T1(t）各变量方程
①蜜桔年销售量L1(t+DT）（万吨）=蜜桔年销售量L1（t）（万吨）+DT*蜜桔年销售变化量R1（t+DT）（万吨/年）
年销售量（2009）（万吨）=0
②蜜桔销售年变化量R1（t）（万吨/年）=销售年基本变化量A11（t）（万吨/年）*日均生产保障因子M11（t）
③销售年基本变化量A11(t)（万吨/年）=2009年至2013年历史销售年基本变化量表函数B1A11（time）+2014年至2018年规划销售年基本变化量表函<数B3A11（time）+2019年至2023年规划销售年基本变化量表函数B2A11（time）。
④2009年至2003年历史销售年基本变化量表函数B1A11（time）根据2009年至2013年五年的销售量历史数据建立。
表1 历史年销售量
年份2009 2010 2011 2012 2013
年销售量0 1355 3789 4740 5998
表2 （历史年）销售年基本变化量表函数B1A11（Time）
年份2009 2010 2011 2012 2013
0 1355 2434 951 1258
年销售基本变
化量B1A11
⑤（未来年）2014至2018年，（未来年）年随着土地的扩大，根据规划2018年年规划是年销售8200万吨，再结合市场蜜桔的波动规律，即蜜桔价格五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌，建立表的2014年至2018年规划销售年基本变化量表函数B3A11。
表3 2014至2018规划年销售基本变化量表函数B2A11（Time）
年份2014 2015 2016 2017 2018
35 245 145 220 1557
年销售基本变
化量B3A11
蜜桔年销售量6033 6278 6423 6643 8200
⑥根据规划2020年规划是年销售18500万吨，再结合市场上蜜桔的波动规律，即蜜桔价格五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌，建立表2019年至2023年规划销售年基本变化量表函数B2A11。
表4 2019至2023年（未来年）年销售量
年份2019 2020 2021 2022 2023
年销售基本变化
1820 2400 2540 2005 1535
量B2A11
蜜桔年销售量10020 12420 14960 16965 18500
⑦日均生产保障因子M11(t)刻画上销售年基本变化量表函数在日均生产保障条件下才成立。日均产量保障因子M11（t）方程为：
M11(t)=IF THEN ELSE(日均生产L3(t)>0.23*（蜜桔年销售量L1(t),1,0.95)
此选择函数中的0.23为2000-2013年日均生产与年销售比的平均值，0.95为调控参数。
4. 取DT=1，仿真区间2009至2023年，对T1（t）设调控参数进行仿真检验
设日均生产L3(t)=4255万吨，因为2023年规划生产18500*0.23=4255
然后，对T1（t）进行参数调控仿真，获得仿真结果曲线，如下图。
5. 年销售仿真定量结果可靠性定性评价分析
①符合历史年实际变化规律；
②符合规划值规律；
③符合蜜桔价格五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律。
（二）规模种植利润年变化量R2（t ）（万元/年）仿真流率基本入树T2（t ） 1. 前期规模种植利润年变化量R2(t)（万元/年）基本入树二部分图
依前期流率基本入树逐枝建树方法，紧密联系实际，建立在流位流率系下的R2(t)（万元/年）前期流率基本入树二部分图（如下图）。
蜜桔年销售变化量
R1(t)（万吨/年）
规模种植利润年变化量R2（t）（
万元/年）
日均产量年变化量R3（t）（万?
?年）
2009至2013历史年利润
未来市场价波动因子
蜜桔年销售量L1（t）（万吨/
年）规模种植年利润L2（t）（万元/
年）
日均产量L3(t)(万吨)
此二部分图中左边分别以“2009年至2013年历史年利润”、“未来市场价波动因子”为尾的两条正因果链，上方为“销售年变化量R1(t)（万吨/
年）”的正因果链，3条即为规模种植利润年变化量R2(t)（万元/年）的数计算因果链。
2. 规模种植利润年变化量R2(t)（万元/年）仿真基本入树T2(t)
规模种植年利润L2（t ）（万元）
规模种植蜜桔利润年变化量R2（t ）（万元/年）
历史年利润年基本变化量
A21（t
）（万元/年）
利润基本变量表函数B1A21
价格制约下平均每万吨利润函数A22(t)（万元/
万吨）2014年至2018年每万吨利
润表函数B1A22(t)
2019年至2023年每万吨利润表函数B2A22
<销售年变化量
R1（t ）（万吨/
年）>
3. 基本入树T2(t)中的变量方程
①规模种植利润L2(t+DT)（万元）=规模种植年利润L2(t)（万元）+DT*规模种植利润年变化量R2(t)（万元/年）
规模种植年利润L2(2009)（万元）=0
②规模种植利润年变化量R2(t)（万元/年)=历史年利润年基本变化量A21(t)（万元/年）+销售年变化量R1(t)（万吨/年）*价格制约下平均每万吨利润函数A22(t)（元/吨）/10000元
③历史年利润年基本变化量A21(t)（万元/年）为依的利润值设计的表函数：
表5 （历史年）利润年基本变化量表函数A21（t）（万元/年）（Time）
年2009 2010 2011 2012 2013
0 90 50 200 120
利润年基本变
化量A21(t)（万
元/年）
④价格制约下平均每吨利润函数A22(t)（元/吨）=2014至2018每吨利润表函数B1A22(t)+2019至2023每万吨利润表函数B2A22(t)
⑤2014至2018市场价格制约下平均每万吨利润表函数B1A22(t)为依赖市场价格规律蜜桔价格五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律设计的表函数。
表6 2014-2018平均每万吨利润表函数A22（t）（万元/年）（Time）
年2014 2015 2016 2017 2018
180 285 210 220 230
平均每万吨
利润函数
B1A22(t)（元
/吨）
⑥2019至2023市场价格制约下平均每万吨利润表函数B2A22(t)，为依赖市场价格规律蜜桔价格五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律设计的表函数。
表7 2019-2023平均每万吨利润表函数B2A22（t）（万元/年）（Time）
年2019 2020 2021 2022 2023
250 325 430 280 245
平均每吨利润
函数B2A22(t)
（元/吨）
4. T1(t)与T2(t)组合仿真检验
5. 规模种植利润仿真结果定量结果可靠性定性评价
①符合历史实际变化规律；
②符合规划值规律，
③符合蜜桔价格五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律；
（三）日均生产年变化量R3(t)基本入树T3(t) 1. 前期日均生产年变化量R3(t)基本入树二部分图
依前期流率基本入树逐枝建树方法，紧密联系实际，建立在流位流率系下的R3(t)（万吨/年）前期流率基本入树二部分图（如下图）。
蜜桔年销售变化量
R1(t)（万吨/年）
规模种植利润年变化量R2（t）（
万元/年）
日均产量年变化量R3（t）（万?
?年）
2009至2013历史年日均产量
蜜桔年销售量L1（t）（万吨/
年）
规模种植年利润L2（t）（万元/
年）
日均产量L3(t)(
万吨)
未来年产量对日均产量关系函数
此二部分图左边分别以“2009年至2013
年历史年生产量”、“未来年销售对生产关系函数”为尾的两条正因果链，上方为“销售年变化量R1(t)
（万吨/年）”的正因果链，此两条正因果链为日均生产年变化量R3(t)的保证正因果链，其中，以“规模种植年利润L2(t)（万元）”为尾的1条正因果链。
2. 日均生产年变化量R3(t)基本入树T3(t)
历史年日均产
量基本变化量A31(t)万吨/年历史年日均产量基本变化量表函数BA31
未来年销售量对日均产量年变化量关系函数A32(t)
利润促进因子M31(t)
日均产量L3(万吨)
日均产量年变化量R3(t)（万吨）
+
+
+
<政府激励促进因子M32(t)><正常种植面积增长促进因子M33(t)><创新嫁接科技促进因子M34(t)>
<规模种植年利润L2（t ）（万
元）>
3. 建立变量仿真方程
①日均产量L3(t+DT)（万吨）=日均产量L3(t)（万吨）+DT*日均产量年变化量R3(t) 日均产量L3(2009)=200
②日均产量年变化量R3(t)="历史年日均产量年基本变化量A31(t)（万吨/年）"+"政府激励促进因子M32(t)"*"正常种植面积增长促进因子M33(t)"*"利润促进因子M31(t)"*"未来年销售对日均产量变化量关系函数A32(t)"*"销售年变化量R1(t)（万吨/年）"
③历史年日均产量年基本变化量A31(t)（万吨/年）： 年 2009 2010 2011
2012
2013
历史年日均生产年基本变化量A31(t)（万吨/年）
180 700 1380 70 420 ④未来年销售对日均产量变化量关系函数A32(t)=STEP(0.25, 2009 )
⑤利润促进因子M31(t)=IF THEN ELSE("规模种植年利润L2(t)（万元）">-1,1, 0.09 )
4.T1(t)、T2（t ）、T3（t ）组合仿真检验 令：政府激励促进因子M32(t)=0.95
正常种植面积增长促进因子M32(t)=0.95 创新嫁接科技促进因子M34（t ）=0.95
从三个变化率同步符合市场变化规律视可靠性：
5. 三棵树模型可靠性定性评价分析
①符合历史实际变化规律
②符合规划值规律
③符合蜜桔价格五年一个周期的低-涨-涨-跌-跌规律；
④实现了符合实际的两同步、三同步反馈规律；
⑤使用了还原论与整体论的有效结合建模方法建立的反馈子模型，如下图：
蜜桔年销售量
L1(t)（万吨）
蜜桔年销售变化
量R1(t)（万吨/
年）
销售
年基本变化量
A11(t)(万吨/年)
2009年至2013年销
售年基本变化
量表函数B1A11
2014年到2019年规划
销售年基本变化
量表函数B3A11
2019年到2023年
年规划基本变化
量表函数B2A11
日均产量保障因子M11
+
+
+
+
+
规模种植利
润L2(万元)
规模种植利润年变化
量R2(t)（万元/年)
历史年利润
年基本变化量
A21(t)（万元/年）
利润基本变
量表函数B1A212014至2018每
万吨利润表函
数B2A22(t)
2019至2023每万吨
利润表函数B3
A22(t)
价格制约下平均每
万吨利润函数
A22(t)（元/万吨）
+
+
历史年日均产
量基本变化量
A31(t)万吨/年
历史年日均产
量基本变化
量表函数BA31
未来年销售量对
日均产量年变化
量关系函数A32(t)
利润促进
因子M31(t)
政府激励促进
因子M32(t)
正常种植面积
增长促进因子
M33(t)
创新嫁接科技
促进因子M34(t)
日均产量L3(万吨)
日均产量年变化量
R3(t)（万吨）
++
++
++
+
三、管理对策
该地区的发展目标：①增收；②实现秸秆的有效利用，减少环境污染
有下列三个方法：1、实现规模种植；2、将秸秆进行生物发酵，用作生物质燃料，代替天
然气；3 、秸秆进行氨化处理，使饲料变软变香。
为实现规划发展目标提出两个对策；
管理对策一：实行私人承包制大农场式种植；
管理对策二：实行农村合作社，进行大规模种植，初期依靠政府扶持进行机械化运作与生产管理，统一处理秸秆等。
基于仿真结果，对管理对策进行评价：
1.可实现增收目标
2.实现秸秆的有效利用，减少环境污染
总结：仿真信息评价论证：实施管理对策1，对进行规模化种植十分有效；实施管理对策2，以合作社的模式促进规模化种植十分有效，且有利于消除秸秆燃烧带来的污染，实现秸秆的充分利用。
上海大学2015 ～2016学年秋季学期研究生课程考试 课程名称：机械动力学课程编号： 09Z078001 论文题目: 机械动力学在机械行业的应用与发展 研究生姓名: 学号: 论文评语: 成绩: 任课教师: 刘树林 评阅日期:
机械动力学在机械行业中的应用及发展 （上海大学机电工程与自动化学院，上海200072） 摘要：机械动力学在实际中的应用有很多方面，应用在机械行业是一个主要方向。机械动力学是数控机床和机器人实现智能化发展的基础之一。本文在阐述机械动力学发展的基础上，结合机器人中的实际应用重点分析。另外，引用最优控制理论的分析方法将会对机械动力学分析有着很大的促进作用。 关键字：机械动力学，机器人，智能化，最优控制 The application and development of mechanical dynamics in machinery industry (Mechanical and electrical engineering and automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China) Abstract: Mechanical dynamics in the actual application has many aspects, the application in the machinery industry is a main direction.Mechanical dynamics is one of the foundation for the development of the intelligence of NC machine and robots.In this paper, on the basis of the mechanical dynamics development, we are talking about robots combined with actual application.In addition,the reference analysis method of the optimal control theory will play great role in promoting of mechanical dynamics analysis. Key words: mechanical dynamics; robots; the intelligence;the optimal control 德国政府于2013年提出“工业4.0”的概念(1)，推出不久，便引起了全球广泛的关注。“工业4.0”的三大主题：智能工厂、智能生产、智能物流。都离不开智能二字，未来的工业发展的目标也是智能化。中国也在加紧制定自己未来“工业4.0”的发展规划。那么，说到智能工厂、智能生产具体到实际中就是数控机床和机器人的智能化发展。而机械动力学是实现上述规划的发展动力和基础。 1 引言 随着工业的不断发展，机械行业在不断进步的同时(2)，也呈现出了一些显著特点是，自动调节和控制装置日益成为机械不可缺少的组成部分。机械动力学的研究对象已扩展到包括不同特性的动力机构和控制调节装置在内的整个机械系统，控制理论已渗入到机械动力学的研究领域。高速、精密机械设计也都呈现了不同的特点，为了保证机械的精确度和稳定性，构件的弹性效应已成为设计中不容忽视的因素。例如，数控机床、机器人、车辆等设计。在某些机械的设计中，已提出变质量的机械动力学问题。各种模拟理论和方法以及运动和动力参数的测试方法，日益成为机械动力学研究的重要手段。 1.1 机械动力学研究的内容 任何机械，在存在运动的同时，都要受到力的作用。所谓机械动力学就是研究机械在力作用下的运动和机械在运动中产生的力，并从力与运动的相互作用的角度进行机械的设计和
《汽车系统动力学》— 教学大纲 by喻凡 课程名称：汽车系统动力学 课程代码：ME 6019 学分/学时：2-3学分/36学时 开课学期：秋季学期 适用专业：车辆工程、机械工程 先修课程：高等数学、大学物理、理论力学、机械设计、控制理论基础、机械振动等 后续课程：无 开课单位：机械与动力工程学院 一、课程性质和教学目标 课程性质:所谓车辆动力学的内容实际上基本为原“汽车理论”（国外通常称“车辆动力学”），尽管路面车辆根据用途不同分为多种类型，如单车、铰接车、轿车，客车， 货车，专用车等，但本课程主要偏重于讲述单胎橡胶轮胎的单轴四轮汽车（如轿车）， 以此为例讲授车辆的驱动与制动、行驶和操纵动力学理论和车辆控制系统及其设计， 以使学生掌握车辆动力学的基础理论、了解车辆的使用性能、相关的试验和法规， 如何运用动力学建模及分析的方法指导车辆设计。《汽车系统动力学》可作为本科生 车辆工程专业的一门专业骨干课程和机械工程专业的选修课。 教学目标:主要讲述车辆动力学的基本理论、介绍车辆的各种使用性能及评价指标、分析车辆的结构和设计参数对车辆使用性能的影响；讲述车辆使用性能预测的方法和车辆性 能的仿真及分析方法。通过学习和相关实验，使学生了解相关的术语和法规，掌握 车辆的设计思想、特性及要求，应用所学到的理论知识指导汽车设计。目标是培养 学生成为的汽车工程领域的专门人才，通过动力学方程的建立与性能分析，培养对 汽车性能的分析能力、评价和设计能力，同时也为后续可能的博士生课程《高等车 辆动力学及其控制》打下基础。 二、课程教学内容 系统介绍车辆动力学的基本内容，即驱动与制动动力学、行驶动力学和操纵动力学及其相关控制系统；运用多体建模方法和先进的控制理论进行汽车动力学仿真及控制系统设计。 课程内容主要包括六大模块： 1.车辆动力学简史和发展、设计思想、特性及要求、术语及法规； 2.驱动与制动动力学及其控制，如ABS、TCS与ESP（VSC ）等；
系统动力学实验报告 姓名：徐键 班级:管科131班 学号：5504113023
学院：管理学院 一、背景：高塘乡德邦牧业有限公司是一家大型种猪养殖场，在高速发展的同时存在两个急需解决的问题：1、养殖场猪粪尿污染环境；2、高塘乡已建的300余口户用沼气池大部分因缺乏原料致使沼气池闲置，农户买化肥、农药种植粮食、蔬菜，农作物受到污染。 二、基于顶点赋权分析确定规划实现的管理对策：略 三、基于逐树入仿真技术建立仿真入树模型 建立流位流率系： {（年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元)，规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)），（日均存栏L3(t（头），日均存栏年变化量R3（t）（头/年）），(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)），（场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)），（年猪粪量L6(t)(t)，猪粪年变化量(t)(t/年)），（户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年)）｝
据实际意义，将流位流率系分为两部分 第一部分——生产.销售.利润流位流率系 {（年出栏L1(t)(头),年出栏变化量R1(t)(头/年)),(规模养殖利润L2(t)(万元)，规模养殖利润年变化量R2(t)(万元/年)），（日均存栏L3(t（头），日均存栏年变化量R3（t）（头/年））｝ 第二部分——生物质资源开发流位流率系 ｛(年猪尿量L4(t)(t),猪尿年变化量R4(t)(t/年)），（场猪尿年产沼气量L5(t)(m^3),场猪尿产沼气年变化量R5(t)(m^3/年)），（年猪粪量L6(t)(t)，猪粪年变化量(t)(t/年)），（户猪粪年产沼气量L7(t)(m^3),户猪粪产沼气年变化量L7(t)(m^3/年)）｝第一部分——逐枝建树逐树仿真建立生产.销售.利润子模型 （一）年出栏年变化量R1(t)(头/年）仿真流率基本入树T1(t) 1.逐枝建立的R1(t)(头/年)前期流率基本入树T1(t)见图3.1 图3.1年出栏变化量R1(t)(头/年）前期流率基本入树T1(t) 2.建立年出栏变化量R1(t)(头/年）流率基本入树T1(t)各变量方程：略
基于系统动力学对企业效率与员工之间关系的研究 摘要;企业效率不高的原因主要有：员工报酬不合理、工作量的多少、考核制度不规范、员工工作上的应付心理、企业成员之间间目标的不一致等。提高企业工作效率，要分清工作的轻重缓急；鼓励工作效果，兼顾工作过程；让员工了解工作的全部；进行企业薪酬体系设计，实现福利和薪酬；提高员工的精神激励，使工作效率在员工价值实现的过程中得以提高 关键词：系统动力学；企业效率；薪资变化；企业与员工；工作意识 1.研究背景。 提高企业工作效率就是要以最少的人力物力资源实现既定目标，在激烈的市场竞争中，提升企业市场竞争力。调查表明，我国企业员工实际的工作效率不足他们能达到的 50％，只是干满他们的工作时间，而没有尽力发挥他们的智慧去高效工作企业员工身上有很大的潜能可挖，员工能够比他们现在做得更好。如何提高员工的工作效率，使高效率地工作成为员工的工作习惯，已成为每一个企业管理实践中经常遇到的问题，这些的理论基础和经济背景各不相同，但有一个共同的核心思想或基本假设：员工的劳动效率与工资水平呈正向关系，生产率高的员工会得到高工资。工资依赖于员工的生产率，员工的生产率也依赖于工资，工资的高低可以影响企业员工的人数、辞职率、工作士气和对企业的忠诚等，追求利润最大化的企业存在很强的愿望去按生产率来选择效率员工。怎样把员工薪资与企业员工的绩效管理有机结合，相互促进，提出新思路和新建议，为提高企业效率，提升员工绩效管理水平提供思路和建议。 2.建立企业员工工作效率的流率基本入树模型 2.1确定流位流率系 在研究整个系统的的基础上，更具系统动力学级控制原理，按企业与员工之间的关系将主要影响因素将系统分为人口变化量、员工薪资、产工作量、企业效率、企业福利。并设计五个流位流率如下（其中，Li（t）（i=1、2…5）表示流位变量，Rj（t）（j=1、2…..5）表示留联系变量）。 人口数子系统：L1（t）、R1（t）人口数及其改变量 员工薪资子系统：L2（t）、R2（t）员工薪资及其改变量 工作量子系统：L3（t）、R3（t）工作量及其改变量 企业效率子系统：L4（t）、R14（t）企业效率及其改变量 企业福利子系统：L5（t）、R5（t）企业福利及其改变量 从而得到整个系统的流位流率系： { [L1（t），R1（t）]，[L2（t），R2（t）]，[L3（t），R3（t）]，[L4（t），R4（t）]，[L5（t），R5（t）。 2.2 建立二部分图及建立流率基本入树模型 在对系统中所有流位和流率变量之间的内在关系进行定性分析的基础上，根据系统动力学流位变量控制流率变量的建模思想，得到流位控制流率的定性分析二部分图
（研究生课程论文） 汽车动力学 论文题目：汽车悬架系统动力学研究指导老师：乔维高 学院班级： 学生姓名： 学号： 2015年1月
汽车悬架系统动力学研究 摘要：汽车悬架类型的选择和悬架参数的差异对汽车的操纵稳定性和行驶平顺性具有重要的影响。主要分析了麦弗逊悬架的结构特点，并通过ADAMS软件建立麦弗逊悬架的3D模型,对其进行仿真分析,得出悬架参数的优化设计方法。关键词：麦弗逊悬架；ADAMS多刚体动力学；仿真分析 The automobile suspension system dynamics research Caisi Vehicle 141 1049721402344 Abstract:Different kinds of suspension systems and of differences in suspension parameters on the vehicle steering stability and riding comfort have important influence. Mainly analyzed the structure characteristics of Macpherson suspension, and by using ADAMS software to establish 3D model of Macpherson suspension, carry on the simulation analysis, the method of optimal design parameters of the suspension. Key words:Macpherson suspension; ADAMS /Car; multi-rigid-body dynamics; simulation and analysis 引言 汽车悬架是汽车车轮与车身之间一切装置的总称。其功用在于：在垂直方向能够衰减振动和起悬挂作用；在侧向可防止车身侧倾和左右车轮载荷转移；在行驶方向上能够保证驱动与制动的实现并保持行驶方向的稳定性。不同的悬架设置会使驾驶者有不同的感受。看似简单的悬架系统综合多种作用力，决定着轿车的稳定性、舒适性和安全性，是现代轿车十分关键的部件之一。悬架系统起着传递车轮和车身之间的力和力矩、引导与控制汽车车轮与车身的相对运动、缓和路面传递给车身的冲击、衰减系统的振动等作用，汽车悬架系统对汽车的操
《机械系统动力学》 实验指导书 编制机械系统动力学课程组 中国矿业大学机电工程学院机械设计系 2019年3月
图1 幅值判别法和相位判别法仪器连接图 实验：结构的固有频率与模态的测试 一、结构的固有频率测试 1．实验目的 1、学习机械系统固有频率的测试方法； 2、学习共振法测试振动固有频率的原理与方法；（幅值判别法和相位判别法） 3、学习锤击法测试振动系统固有频率的原理与方法；（传函判别法） 4、学习自由衰减振动波形自谱分析法测试振动系统固有频率的原理和方法。（自谱分析法） 2．实验仪器及安装示意图 实验仪器：INV1601B 型振动教学实验仪、INV1601T 型振动教学实验台、加速度传感器、接触式激振器、MSC-1力锤（橡胶头）。软件：INV1601型DASP 软件。 图2 传函判别法和自谱分析法仪器连接图
3．实验原理 对于振动系统，经常要测定其固有频率，最常用的方法就是用简谐力激振，引起系统共振，从而找到系统的各阶固有频率。另一种方法是用锤击法，用冲击力激振，通过输入的力信号和输出的响应信号进行传函分析，得到各阶固有频率。 1、简谐力激振 由简谐力作用下的强迫振动系统，其运动方程为： t F Kx x C x m e ωsin 0=++ 方程式的解由21x x +这二部分组成： ) sin cos (211t C t C e x D D t ωωε+=-式中21D D -=ωω1C 、2C 常数由初始条件决定 t A t A x e e ωωcos sin 212+=其中222222214)()(e e e q A ωεωωωω+--= 2222224)(2e e e q A ωεωωεω+-=，m F q 0=1x 代表阻尼自由振动基，2x 代表阻尼强迫振动项。自由振动项周期 D D T ωπ2=强迫振动项周期e e T ωπ2=由于阻尼的存在，自由振动基随时间不断地衰减消失。最后，只剩下后两项，也就是通常讲的定常强动，只剩下强迫振动部分，即 t q t q x e e e e e e e e ωωεωωεωωωεωωωωsin 4)(2cos 4)()(222222222222+-++--=通过变换可写成 ) sin(?ω-=t A x e 式中4 22222222214)1(/ωωεωωωe e q A A A +-=+= t e 图3阻尼强迫振动
系统动力学模型介绍 1.系统动力学的思想、方法 系统动力学对实际系统的构模和模拟是从系统的结构和功能两方面同时进行的。系统的结构是指系统所包含的各单元以及各单元之间的相互作用与相互关系。而系统的功能是指系统中各单元本身及各单元之间相互作用的秩序、结构和功能，分别表征了系统的组织和系统的行为，它们是相对独立的，又可以在—定条件下互相转化。所以在系统模拟时既要考虑到系统结构方面的要素又要考虑到系统功能方面的因素，才能比较准确地反映出实际系统的基本规律。系统动力学方法从构造系统最基本的微观结构入手构造系统模型。其中不仅要从功能方面考察模型的行为特性与实际系统中测量到的系统变量的各数据、图表的吻合程度，而且还要从结构方面考察模型中各单元相互联系和相互作用关系与实际系统结构的一致程度。模拟过程中所需的系统功能方面的信息，可以通过收集，分析系统的历史数据资料来获得，是属定量方面的信息，而所需的系统结构方面的信息则依赖于模型构造者对实际系统运动机制的认识和理解程度，其中也包含着大量的实际工作经验，是属定性方面的信息。因此，系统动力学对系统的结构和功能同时模拟的方法，实质上就是充分利用了实际系统定性和定量两方面的信息，并将它们有机地融合在一起，合理有效地构造出能较好地反映实际系统的模型。 2.建模原理与步骤
(1)建模原理 用系统动力学方法进行建模最根本的指导思想就是系统动力学的系统观和方法论。系统动力学认为系统具有整体性、相关性、等级性和相似性。系统内部的反馈结构和机制决定了系统的行为特性，任何复杂的大系统都可以由多个系统最基本的信息反馈回路按某种方式联结而成。系统动力学模型的系统目标就是针对实际应用情况，从变化和发展的角度去解决系统问题。系统动力学构模和模拟的一个最主要的特点，就是实现结构和功能的双模拟，因此系统分解与系统综合原则的正确贯彻必须贯穿于系统构模、模拟与测试的整个过程中。与其它模型一样，系统动力学模型也只是实际系统某些本质特征的简化和代表，而不是原原本本地翻译或复制。因此，在构造系统动力学模型的过程中，必须注意把握大局，抓主要矛盾，合理地定义系统变量和确定系统边界。系统动力学模型的一致性和有效性的检验，有一整套定性、定量的方法，如结构和参数的灵敏度分析，极端条件下的模拟试验和统计方法检验等等，但评价一个模型优劣程度的最终标准是客观实践，而实践的检验是长期的，不是一二次就可以完成的。因此，一个即使是精心构造出来的模型也必须在以后的应用中不断修改、不断完善，以适应实际系统新的变化和新的目标。 (2)建模步骤 系统动力学构模过程是一个认识问题和解决问题的过程，根据人们对客观事物认识的规律，这是一个波浪式前进、螺旋式上升的过程，因此它必须是一个由粗到细，由表及里，多次循环，不断深化的过程。系统动力学将整个构模过程归纳为系统分析、结构分析、模型建立、模型试验和模型使用五大步骤这五大步骤有一定的先后次序，但按照构模过程中的具体情况，它们又都是交叉、反复进行的。 第一步系统分析的主要任务是明确系统问题，广泛收集解决系统问题的有关数据、资料和信息，然后大致划定系统的边界。 第二步结构分析的注意力集中在系统的结构分解、确定系统变量和信息反馈机制。 第三步模型建立是系统结构的量化过程(建立模型方程进行量化)。 第四步模型试验是借助于计算机对模型进行模拟试验和调试，经过对模型各种性能指标的评估不断修改、完善模型。 第五步模型使用是在已经建立起来的模型上对系统问题进行定量的分析研究和做各种政策实验。 3.建模工具 系统动力学软件VENSIM PLE软件 4.建模方法 因果关系图法 在因果关系图中，各变量彼此之间的因果关系是用因果链来连接的。因果链是一个带箭头的实线(直线或弧线)，箭头方向表示因果关系的作用方向，箭头旁标有“+”或“-”号，分别表示两种极性的因果链。
大学生网络游戏成瘾影响因素的系统动力学研究 汤彩霞 14094112 摘要：中国网络游戏行业已经成为中国互联网行业中的支柱型产业之一。随着网游市场的迅猛发展，大学生是引领和追求新事物最活跃的群体，他们还未建立完整的价值体系，更易受到像网络游戏这样新事物的影响。然而，网络游戏成瘾成为影响大学生正常学习和生活的一个重要因素。为了使大学生不再受网络游戏成瘾的危害，探索当前我国在校大学生网游成瘾的影响因素，并研究解决该问题的对策，本文采用系统动力学的方法来解决这个问题。结合我国目前大学生网络游戏成瘾的状况构建了影响因子的复杂因果关系体系，进一步揭示大学生网游成瘾的深层原因，并提出了相应的对策。 关键词：系统动力学；大学生；网络游戏；成瘾;流率基本入树 1 研究背景与目的 据《2013年中国网络游戏用户整体特征分析》显示随着网游玩家年龄的增长和网游市场的进一步发展，大学学历和低学历群体仍是市场绝对主力。[1]但随着网络游戏行业的成熟，一些问题也渐渐浮出水面。根据中国互联网络信息中心（CNNIC）2013 年中国网络游戏用户调研报告，主要发现，游戏沉迷群占大型网络游戏人群的14.6%。[2]与此同时大学生沉迷于网游的现象越来越严重，这些沉溺于网游的大学生因此荒废学业,长时间沉溺于网游的虚拟世界里迷失自我，受游戏里的暴力、色情等不好信息的影响也使大学生造成自我认知和自身角色的混淆，同时还影响了他们的思维、道德、行为判断标准等。[3] 本文研究主要针对当前我国大学生网游成瘾后发生的犯罪、逃学等影响身体和学业的事实，借助系统动力学研究并找出影响大学生网瘾形成的主要因素，为网络游戏管理工作提供理论的指导，也有助于提高网络游戏市场规范管理决策的科学性和预见性。从本质上阐明由于网游引发的社会问题发生的深层原因，为网络游戏管理实践指明正确的方向，更好的制定策略，促进社会和谐与经济持续发展。 2 建立流率基本入树模型 2.1 确定流位流率系 根据系统动力学反馈控制原理，根据问题主要矛盾将系统分为网游吸引力、大学生的认知能力、校园心理辅导、家庭成员沟通、政府对网游的监管五个主导变量，并设计其流位流率系及辅助变量如下[其中，Li(t)(i=1,2,……,5)表示流位变量,Ri(t)(i=1,2,……，5)]：（1）网游吸引力：L1（t），R1（t）——网游吸引力水平及其变化量（%） （2）大学生的认知能力：L2（t），R2（t）——大学生的认知能力及其变化量（%）（3）校园心理辅导：L3（t），R3（t）——校园心理辅导力度（%）及其变化量（年/%） （4）家庭成员沟通：L4（t），R4（t）——家庭成员沟通程度（%）及其变化量（月/%） （5）政府对网游的监管：L5（t），R5（t）——政府对网游的监管力度(%)及其变化量（年/%） 从而得到整个系统的流位流率系： { [L1（t），R1（t）]，[L2（t），R2（t）]，[L3（t），R3（t）]，[L4（t），R4（t）]，[L5（t），R5（t）]}。
基于ADAMS 的六杆机构运动学及动力学仿真分析 引言 牛头刨床是金属切削类机床中刨削类机床的一种，主要用于单件小批量生产，加工平面、成型面和沟槽等。工作原理为当主动件曲柄匀速转动时，摇杆左右摆动，带动刨刀沿着固定的轨迹运动，实现将回转运动转化为直线往复运动的功能。牛头刨床机构具有急回特性，即刨刀在切削工作行程中速度较慢，且要求平稳，切削完成后快速空 载返回到原来的位置。因此，对速度平稳性的影响难以凭经验判断。为了确定刨刀运动是否满足要求，就必须对其进行仿真分析。 以往对牛头刨床六杆机构进行研究主要从运动学或参数优化进行分析。其中，文献[4-5]分别论述了用ADAMS 和SIMULINK 建立牛头刨床仿真模型的过程，并对其进行了运动学仿真。文献[6]利用ADAMS 建立了锁紧臂机构的动力学模型，并对其进行了参数化分析研究，进而实现了机构的优化设计。文献[8-9]分别对牛头刨床机构进行了动力学分析，建立了动力学模型，并对其进行了动力学仿真，为机构动力学参数优化提供依据。文献[10]对机械式压力机曲柄六杆机构进行了运动学特性分析，建立了数学模型并通过仿真进行了对比，为机构进一步分析奠定了基础。本文以比较典型的六杆机构牛头刨床为例，运用矢量解析法和矩阵法建立六杆机构的运动学及动力学模型，利用ADAMS 软件强大的动力学分析功能，对牛头刨床六杆机构进行动力学仿真。 1运动学分析 1.1数学模型的建立 牛头刨床六杆机构的运动简图如图1所示。 已知1l =125mm ，3l =600mm ，4l =150mm ，5l 为从动件，设构件3，4，5的质量分别为3m =20kg ，4m =3kg ，5m =62kg ；构件1，2的质量忽略不计，各杆的质心都在杆的中点处，构件3，4绕质心的转动惯量3s J =0.12kg/2m ，4s J =0.00025kg/2m ， 该机构在工作进程时刨头5受与行程相反的阻力r F =5880N 。根据以上要求，
《结构动力学》 读书报告
结构动力学读书报告 学习完本门课程和结合自身所学专业，我对本门课程内容的理解和在各方面的应用总结如下： 1. （1）结构动力学及其研究内容： 结构动力学是研究结构系统在动力荷载作用下的振动特性的一门科学技术，它是振动力学的理论和方法在一些复杂工程问题中的综合应用和发展，是以改善结构系统在动力环境中的安全和可靠性为目的的。本书的主要内容包括运动方程的建立、单自由度体系、多自由度体系、无限自由度体系的动力学问题、随机振动、结构抗震计算及结构动力学的前沿研究课题。 （2）主要理论分析 结构的质量是一连续的空间函数，因此结构的运动方程是一个含有空间坐标和时间的偏微分方程，只是对某些简单结构，这些方程才有可能直接求解。对于绝大多数实际结构，在工程分析中主要采用数值方法。作法是先把结构离散化成为一个具有有限自由度的数学模型，在确定载荷后，导出模型的运动方程，然后选用合适的方法求解。 （3）数学模型 将结构离散化的方法主要有以下三种：①集聚质量法：把结构的分布质量集聚于一系列离散的质点或块，而把结构本身看作是仅具有弹性性能的无质量系统。由于仅是这些质点或块才产生惯性力，故离散系统的运动方程只以这些质点的位移或块的位移和转动作为自由
度。对于大部分质量集中在若干离散点上的结构，这种方法特别有效。 ②广义位移法：假定结构在振动时的位形（偏离平衡位置的位移形态）可用一系列事先规定的容许位移函数fi （它们必须满足支承处的约束条件以及结构内部位移的连续性条件）之和来表示，例如，对于一维结构，它的位形u（x）可以近似地表为： @7710 二送 结构动力学 （1）式中的qj称为广义坐标，它表示相应位移函数的幅值。这样，离散系统的运动方程就以广义坐标作为自由度。对于质量分布比较均匀，形状规则且边界条件易于处理的结构，这种方法很有效。 ③有限元法：可以看作是分区的瑞利-里兹法，其要点是先把结构划 分成适当数量的区域（称为单元），然后对每一单元施行瑞利-里兹法。通常取单元边界上（有时也包括单元内部）若干个几何特征点（例如三角形的顶点、边中点等）处的广义位移qj作为广义坐标，并对每个广义坐标取相应的插值函数作为单元内部的位移函数（或称形状函数）。在这样的数学模型中，要求形状函数的组合在相邻单元的公共边界上满足位移连续条件。一般地说，有限元法是最灵活有效的离散化方法，它提供了既方便又可靠的理想化模型，并特别适合于用电子计算机进行分析，是目前最为流行的方法，已有不少专用的或通用的程序可供结构动力学分析之用。 （4）运动方程
《结构动力学》论文 建工学院土木工程0901班 1 引言 结构动力学，作为一门课程也可称作机械振动，广泛地应用于工程领域的各个学科，诸如航天工程，航空工程，机械工程，能源工程，动力工程，交通工程，土木工程，工程力学等等。作为固体力学的一门主要分支学科，结构动力学起源于经典牛顿力学，就是牛顿质点力学。质点力学的基本问题是用牛顿第二定律来建立公式的。此后另一个重要的发展时期，是与约翰·伯努利，欧拉，达朗贝和拉格朗日等人的名字分不开的。1788年，即牛顿的《自然哲学的数学原理》问世一百年后，拉格朗日在总结了这一时期的成果之后，发表了《分析力学》，为分析动力学奠定了基础，其主要内容就是今天的拉格朗日力学。经典力学分析方法随后的发展主要归功于泊桑，哈密尔顿，雅克比，高斯等人。他们提出新的观念，而这些观念却和哈密尔顿联系在一起，因为质点力学中的基本问题，在这里是用哈密尔顿正则方程来表达的，力学的这一个分支如今称为哈密尔顿力学。也可以这样认为，牛顿质点力学，拉格朗日力学和哈密尔顿力学是结构动力学基本理论体系组成的三大支柱。 经典动力学的理论体系早在19世纪中叶就已建立，迄今已有150余年的历史。但和弹性力学类似，理论体系虽早已建立，但由于数学求解上的异常困难，能够用来解析求解的实际问题实在是少之又少，能够通过手算完成的也不过仅仅限于几个自由度的结构动力体系。因此，在很长一段时间内，动力学的求解思想在工程实际中并未得到很好的应用，人们依然习惯于在静力学的范畴内用静力学的方法来解决工程实际问题。 随着汽车，飞机等新时代交通工具的出现，后工业革命时代各种大型机械的创造发明，以及越来越多的摩天大楼的拔地而起，工程界日新月异的发展和变化对工程师们提出了越来越高的要求，传统的只考虑静力荷载的设计理念和设计方法显然已经跟不上时代的要求了。也正是从这个时候起，结构动力学作为一门学科，也开始受到工程界越来越高的重视，从而带动了结构动力学的快速发展。 重所周知，1946年在美国诞生了世界上第一台电子计算机。在半个多世纪的时间里，计算机得到了超出人们想象的飞速发展。计算机改变了人们的生活，完善了现代工业体系，也给工程领域带来了深刻的变革。而结构动力学这门学科在过去几十年来所经历的深刻变革，其主要原因也正是由于电子计算机的问世使得大型结构动力体系数值解的得到成为可能。由于电子计算机的超快速度的计算能力，使得在过去凭借手工根本无法求解的问题得到了解决。目前，由于广泛地应用了快速傅立叶变换（FFT），促使结构动力学分析发生了更加深刻地变化，而且使得结构动力学分析与结构动力试验之间的相互关系也开始得以沟通。总之，计算机革命带来了结构动力学求解方法的本质改变。 作为一门课程，结构动力学的基本体系和内容主要包括以下几个部分：单自由度系统结构动力学（Single Degree of Freedom Systems）简称为SDOF；多自由度系统
基于系统动力学的城市商品住宅市场研究——以南昌市为例 学院：经济管理学院姓名: 徐伟亮 摘要：近年来, 随着国家经济的迅猛发展,城市人口的日益扩张，城镇居民的可支配收入不断上涨, 人们购房能力明显提升, 居民对住宅需求量日益增加,房地产产业也持续繁荣，国民对我国目前和未来的房地产走势密切关注。目前房地产产业也存在一些尚未明朗的问题，政府部门采取了相关政策调控，但是效果并明显。因此，研究商品住宅市场发展规律具有重要的现实意义。本文以南昌市房地产住宅市场为研究对象，采用系统动力学理论，对南昌市住宅市场进行系统建模，将南昌市住宅市场系统划分为：城市人口、经济发展、土地供应、住宅供给与住宅需求5 个子系统，研究各个系统之间的联系。通过建立南昌市商品住宅市场流率基本入树模型，分析流位对流率的关系，进行建模和基模分析，最后根据极小基模分析生成管理对策，并预测南昌市市未来5 年的住宅市场发展走势，为提出相关政策性意见提供依据，保证南昌市住宅市场健康、持续发展。 关键词：系统动力学；商品住宅市场；系统建模与仿真； 一·建模目的与背景 自改革开放以来,中国城市化水平进入快速提升时期,城市化首先表现为城市人口的增长,住宅需求迅猛增长且需求种类呈现多元化趋势，几乎每个区域都面临着不同程度的住房问题,尤其是大城市的住房问题显得尤为严峻。如何解决好城市居民的住房问题,已经上升至各大城市自身发展过程中必须考虑的重要战略问题。南昌市作为江西省的省会城市,地处于江西中部偏北，近年来，南昌市以飞快的速度发展，大量的外来人员涌入这座城市，房地产业发展也突飞猛进，住宅市场逐渐完善，人民居住水平逐年提高。实践证明，住宅市场持续健康发展，对改善人民群众居住质量，促进消费，拉动投资，扩大社会就业等方面发挥了重要作用。住宅市场是复杂多元的社会经济系统，内部子系统影响因素多，包括国民经济、人口与劳动就业等诸多方面，并且各要素间相互作用紧密，各个子系统之间因果关系复杂。本文运用系统动力学理论，从住宅市场整个系统角度出发，结合城市经济、人口、土地等诸多影响住宅产业发展的要素，构建南昌市住宅市场系统动力学模型，致力于分析住宅市场波动机理与主要影响因素，寻求稳定住宅市场的方法，平衡住宅市场的波动，并预测南昌市市未来5 年的住宅市场发展走势，为提出相关政策性意见提供依据，促进南昌市住宅市场健康、持续发展。 二·建立城市商品住宅市场流率基本入树模型 2.1确定流率流位系 住宅市场发展不单单包括建造、流通和消费等环节，还会受到来自其他系统的多方面因素影响。本文将南昌市住宅市场划分为5 个子系统：城市人口、经济发展、土地供应、住
第10章系统动力学模型 系统动力学模型(System Dynamic)是社会、经济、规划、军事等许多领域进行战略研究的重要工具，如同物理实验室、化学实验室一样，也被称之为战略研究实验室，自从问世以来，可以说是硕果累累。 1 系统动力学概述 2 系统动力学的基础知识 3 系统动力学模型 第1节系统动力学概述 概念 系统动力学是一门分析研究复杂反馈系统动态行为的系统科学方法，它是系统科学的一个分支，也是一门沟通自然科学和社会科学领域的横向学科，实质上就是分析研究复杂反馈大系统的计算仿真方法。 系统动力学模型是指以系统动力学的理论与方法为指导，建立用以研究复杂地理系统动态行为的计算机仿真模型体系，其主要含义如下： 1 系统动力学模型的理论基础是系统动力学的理论和方法； 2 系统动力学模型的研究对象是复杂反馈大系统； 3 系统动力学模型的研究内容是社会经济系统发展的战略与决策问题，故称之为计算机仿真法的“战略与策略实验室”； 4 系统动力学模型的研究方法是计算机仿真实验法，但要有计算机仿真语言DYNAMIC的支持，如：PD PLUS，VENSIM等的支持；
5 系统动力学模型的关键任务是建立系统动力学模型体系； 6 系统动力学模型的最终目的是社会经济系统中的战略与策略决策问题计算机仿真实验结果，即坐标图象和二维报表； 系统动力学模型建立的一般步骤是：明确问题，绘制因果关系图，绘制系统动力学模型流图，建立系统动力学模型，仿真实验，检验或修改模型或参数，战略分析与决策。 地理系统也是一个复杂的动态系统，因此，许多地理学者认为应用系统动力学进行地理研究将有极大潜力，并积极开展了区域发展，城市发展，环境规划等方面的推广应用工作，因此，各类地理系统动力学模型即应运而生。 发展概况 系统动力学是在20世纪50年代末由美国麻省理工学院史隆管理学院教授福雷斯特（）提出来的。目前，风靡全世界，成为社会科学重要实验手段，它已广泛应用于社会经济管理科技和生态灯各个领域。福雷斯特教授及其助手运用系统动力学方法对全球问题，城市发展，企业管理等领域进行了卓有成效的研究，接连发表了《工业动力学》，《城市动力学》，《世界动力学》，《增长的极限》等着作，引起了世界各国政府和科学家的普遍关注。 在我国关于系统动力学方面的研究始于1980年，后来，陆续做了大量的工作，主要表现如下： 1）人才培养 自从1980年以来，我国非常重视系统动力学人才的培养，主要
目录 一问题重述 (2) 二模型建立及求解 (4) 2.1 振动微分方程 (4) 2.2 各阶固有频率和模态振型 (5) 2.3 外界输入在各自由度引起的响应函数 (6) 2.4 车辆以10m/s通过不平凸块时车身各部分响应 (7) 2.5 车速对车辆通过所规定凸块的振动响应的影响机制 (11) 三模型总结 (23) 谢词 (23) 参考文献 (24) 附录 (24)
摘要：整个振动方程的建立可以看作一个7自由度振动问题的求解过程。第1、2两问较简单，主要是矩阵的求解，我们通过Matlab软件编程得到的答案。第3问将路面不平度位移当作外界激励，采用单位谐函数法，用Matlab编程解答。在求解4、5两问时，我们运用了两种软件：Matlab和Adams，从得到的结果看来，两种软件求得的结果相同，图像的细微差别是由软件出图时坐标轴单位长度取得不同以及两款软件横纵轴量程不同导致的。 关键字：多自由度振动；单自由度振动 一.问题重述 包含动力总成和乘员座椅的7自由度汽车整车振动动力学模型如图1所示: 图1 汽车7自由度振动模型 各模型参数如表1所示。 表1 振动模型参数列表
要求： (1)建立系统的振动微分方程; (2)求出系统的各阶固有频率和模态振型； (3)建立从前轮路面不平度位移输入到座椅振动加速度间，及后轮路面不平度位移输入到动力总成俯仰角振动位移间的频率响应函数，并绘图进行分析说明。 (4)求车速为10m/s时，座椅的垂向加速度响应、车身质心位置的垂向加速度和俯仰角位移响应、动力总成质心的垂向加速度和俯仰角响应（时域）； (5)分析车速对车辆通过所规定凸块的振动响应的影响机制。 二.模型建立及求解 2.1 振动微分方程 系统七个自由度坐标分别为： z tf,z tr,z b,z p,z s,?b,?p 系统拉格朗日方程的形式为： d dt (?T ?q i )??T ?q i +?U ?q i +?D ?q i =Q i(i=1,2,?,7) (1) 系统的动能为： T=1 2 (m b z?b2+I b?b2+m p z?p2+I p?p2+m tf z?tf2+m tr z?tr2+m s z?s2) (2) 系统的势能为： U=1 2 {k tf z tf2+k f(z b??b l f?z tf)2+k tr z tr2+k r(z b+?b l r?z tr)2 +k p1[z p?z b??p(l p 1 ?l p)+?b l p 1 ]2 +k p2[z p?z b+?p(l p?l p 2 )+?b l p 2 ]2+k s(z s?z b??b l s)2} (3) 系统的能量耗散函数列为： D=1 2 {c f(z?b??b l f?z?tf)2+c r(z?b+?b l r?z?tr)2+c p1[z?p?z?b??p(l p 1 ?l p)+?b l p 1 ]2 +c p2[z?p?z?b+?p(l p?l p 2 )+?b l p 2 ]2+c s[z?s?z?b??b l s]2} (4) 将数值带入(1),(2),(3),(4)，整理可得质量矩阵M、刚度矩阵K、阻尼矩阵C如下:
系统工程实验报告 实验项目名称：层次分析法应用实验班级: 学号： 姓名: 日期: 日
一、实验目的 熟悉层次分析法的基本原理及其基本步骤，掌握层次单排序和总排序的计算过程。在EXCEL软件中，应用层次分析法解决实际中遇到的系统评价问题。 二、实验任务 交通工具的选择是多目标决策问题，结合自己的具体情况，根据层次分析法的基本原理，对具体的问题进行分析。所有的运算过程需要在EXCEL软件中完成。 三、实验原理 1．层次分析法简介 层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称 AHP）是美国运筹学家 T. L. Saaty 教授于上世纪 70 年代初期提出的系统评价方法，这种方法将定性分析和定量分析结合起来，利用较少的定量信息使决策的思维过程数学化，是对难于完全定量的复杂系统作出决策的模型和方法。 AHP法首先把问题层次化，按问题性质和总目标将此问题分解成不同的层次，构成一个多层次的分析结构模型。将每一层次的各要素相对于其上一层次某要素进行两两比较判断，得到其相对重要程度的比较尺度，建立判断矩阵。通过计算判断矩阵的最大特征根及其相对应的特征向量，得到各层要素对上层某要素的重要性次序，建立相对权重向量。最后自上而下地用上一层次各要素的组合权重为权数，对本层次各要素的相对权重向量进行加权求和，得出各层次要素关于系统总体目标的组合权重，从而根据最终权重的大小进行方案排序，为选择最佳方案提供依据。 层次分析法的特点： （1）分析思路清楚，可将系统分析人员的思维过程系统化、数学化和模型化； （2）分析时需要的定量数据不多，但要求对问题所包含的因素及其关系具体而明确；（3）这种方法适用于多准则、多目标的复杂问题的决策分析，广泛用于地区经济发展方案比较、科学技术成果评比、资源规划和分析以及企业人员素质测评。 2．层次分析法基本步骤 第一步：明确问题，建立系统的递阶层次结构。 弄清问题的范围，了解问题所包含的因素，确定出因素之间的关联关系和隶属关系，并且建立递阶层次结构。
《结构动力学》 课程论文 任课老师:许凌云 专业:水利水电工程姓名: 班级: 学号:
结构动力学在房屋建筑抗震减震隔振中的作用 姓名 专业 中文摘要：结构动力学是一门研究结构在荷载作用下的响应规律的学科。虽然在短短的几周时间内学习这门课程，但还是了解到结构动力学在水利工程方面的一些应用，在这里浅谈结构动力学在房屋抗震减震隔振中的作用。 关键词：结构动力学，房屋建筑，抗震，减震，隔振 正文： 结构动力学着重研究结构对于动荷载的响应（如位移、内力、速度、加速度等时间的历程），以便确定结构的承载能力和动力学特性，或为改善结构的性能提供依据。然而，在房屋抗震减震方面，结构动力学既是抗震设计的基础，又是减震隔振的理论依据。 对于动荷载，如果荷载的大小、方向、和作用点随时间变化，使得质量运动加速度所以起得惯性力与荷载相比大到不可忽视时，则称为动荷载。如引起基础震动的地震作用，而地震作用引起地面运动通过基础传给上部结构，使之产生惯性力，而此惯性力往往可以达到较高的水平。地震力是典型的动力作用，在此对结构动力学在房屋建筑抗震、减震、隔振方面的作用做简单分析。从房屋结构抗震设计的角度对房屋建筑的抗震设计进行了分析探讨,对于进一步提高我国房屋建筑的结构抗震设计水平及其应用水平具有一定借鉴意义.
一、建筑结构抗震的前景 目前房屋建筑抗震设计中存在的问题：我国房屋建筑的结构材料一直以钢筋混凝土为主。随着设计思想的不断更新,结构体系日趋多样化,房屋建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂,出现了许多超高超限钢筋混凝土建筑,这就给房屋建筑的结构分析与设计提出了更高的要求。尤其是在抗震设防地区,如何准确地对这些复杂结构体系进行抗震分析以及抗震设计,已成为房屋建筑研究领域的主要课题之一。 近年来,许多科研和软件设计人员对房屋建筑结构进行的大量的分析与研究,目前我国已有多种房屋建筑结构分析设计软件,如中国建筑科学研究院结构所研制的TBSA、TAT、SATWE,清华大学建筑设计研究院研制的TUS,广东省建筑设计研究院研制的广厦CAD等,为房屋建筑的结构分析与抗震设计提供了方便、高效的计算分析手段。但是,在房屋建筑功能等要求复杂多样化的今天,工程设计中经常会遇到一些问题,如果简单地直接应用设计软件计算设计,可能会出现不必要的浪费,有的甚至造成工程事故,这就要求结构工程师不断积累经验,运用概念设计的原则,结合理论分析与试验数据对具体工程一些特殊问题具体分析、具体处理。 二、房屋建筑结构抗震的设计 2 . 1 设计阶段的结构动力特性分析 房屋建筑进入初步设计阶段后,首先按方案阶段确定的