键合图
概述 编辑
键合图是利用能量的观点，以宏观的方式，找出在许多能量系统间运作的共通处。利用能量键定义出“势”与“流”的观念。由于势与流的乘积可以得到所通过的能量，因此可以经由能量储存与转换的关系，定义出广义位能储存器件（Capacitor），广义动能储存器件（Inductor），广义阻抗器件（Resistor）等直接储存或转移能量的三大基本器件。由于键合图的发明人亨利·潘特最早是使用电路器件的观念来模拟其他的物理系统，因此采用了如电容、电感与电阻等模拟器件的名称。
键合图中除了定义C，I，R等三大单闸器件外，也定义了转能结（TransFormer）与回能结（GYrator）等双闸器件。在机械系统中常见的转能结是齿轮减速器件，至于回能结则是陀螺仪。
另外为了能配合各器件间的衔接，则定义了两种连结器件，分别有共流结（1-Junction）与共势结（0-Junction）等两种，能量来源的部分则定义了“势源”（Effort Source）与“流源”（Flow Source）等两类。 总结上述，键合图共定义了C（容性元），I（惯性元），R（阻性元），TF（转能结），GY（回能结），1（共流结），0（共势结），Se（势源），Sf（流源）等九种基本的器件。
由于键合图法可以依需求在推导系统的状态方程序过程中，依实际需求或假设，使用线性或非线性的器件组成方程序，并且当系统器件确立后，就可以依据因果关系的设定，了解系统器件间的能量独立或相依的关系。
除了表示能量流动的能量键外，也可以将整个键合图当成另一键合图模式的基本器件，或经由信号键，传递控制线路的信号。因此键合图模拟法可以说是最早的面向对象模拟法，也因此能在1980年后，配合个人电脑的发展，以系统化的建构进行动态模拟，完成许多电脑辅助的系统。此一发展到了2000年，由瑞典创立的物件模拟法协会（Modelica Association），正式发表物件模拟语法（Modelica Modeling Language，Modelica），提出比键合图更适合发展大型复杂系统的架构，并且将键合图模拟法纳入其中。
尽管如此，以键合图模拟法为内涵的模拟系统，仍然不断发展中，并且加入许多机电光整合的模拟器件，因此，目前无论是使用键合图法或物件模拟法所完成的模拟器件或子系统，都可以如硬件器件一样互通，也可以进一步让巨观物件模拟处理更大更复杂的系统。
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参考资料 编辑
- 王士刚; 田树军; 高艳明. 液压系统动态仿真模型可视化建模技术研究. 大连理工大学学报. 2001.02, 41 (2): 201–206.