本书介绍时空耦合系统变量分离降阶方法的原理及其拓展，以及在工程中一些典型时空耦合系统上的应用。本书共6章，首先从时空耦合系统的概念开始，介绍典型时空耦合系统模型、时空耦合系统的降阶问题；然后详细介绍基于变量分离的时空耦合系统降阶方法的思路；接着介绍基于空间基函数变换和非线性度量等思想的时空耦合系统变量分离降阶方法的拓展；最后介绍时空变量分离方法在工程中典型时空耦合系统上的应用，使本书内容形成一个闭环。
本书适合时空耦合系统研究领域的相关科研人员和爱好者阅读，尤其适合从事复杂时空耦合系统降阶方法研究的科研工作者包括高校教师、博士研究生和工程师等阅读。

前言
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 时空耦合系统的数学描述
1.3 典型时空耦合系统介绍
1.3.1 典型反应扩散方程
1.3.2 化工过程中催化反应棒温度场模型
1.3.3 IS合金板带轧制过程工作辊温度场模型
1.3.4 工程中梁类结构横向分布振动模型
1.3.5 刚-柔双连杆臂机械手动力学模型
1.4 时空耦合系统降阶问题
1.5 本书主要内容
1.6 本章小结
参考文献
第2章 基于变量分离的时空耦合系统降阶方法
2.1 引言
2.2 基于变量分离的系统降阶原理
2.3 空间基函数选取
2.3.1 微分算子特征函数
2.3.2 经验特征函数
2.3.3 其他空间基函数
2.4 时空变量分离
2.5 有限阶截断和时空变量综合
2.6 方法问题探讨
2.7 本章小结
参考文献
第3章 基于特征函数变换的时空耦合系统降阶方法
3.1 引言
3.2 特征函数变换方法
3.3 建模误差分析
3.4 基于平衡截断变换空间基函数的时空耦合系统降阶
3.4.1 计算变换矩阵的平衡截断方法
3.4.2 基于变换空间基函数的系统降阶
3.4.3 降阶思路
3.4.4 仿真算例
3.5 基于非线性平衡截断变换空间基函数的时空耦合系统降阶
3.5.1 计算变换矩阵的非线性平衡截断方法
3.5.2 基于变换空间基函数的系统降阶
3.5.3 降阶思路
3.5.4 仿真算例
3.6 基于最优变换空间基函数的时空耦合系统降阶
3.6.1 计算变换矩阵的最优化方法
3.6.2 面向时空误差的最优化算法
3.6.3 基于变换空间基函数的系统降阶
3.6.4 降阶思路
3.6.5 仿真算例
3.7 本章小结
参考文献
第4章 基于经验特征函数变换的时空耦合系统降阶方法
4.1 引言
4.2 经验特征函数变换方法
4.3 建模误差分析
4.4 基于平衡截断变换空间基函数的时空耦合系统降阶
4.4.1 计算变换矩阵的平衡截断方法
4.4.2 基于变换空间基函数的系统降阶
4.4.3 基于变换空间基函数的神经网络建模
4.4.4 降阶思路
4.4.5 仿真算例
4.5 基于非线性平衡截断变换空间基函数的时空耦合系统降阶
4.5.1 计算变换矩阵的非线性平衡截断方法
4.5.2 基于变换空间基函数的系统降阶
4.5.3 基于变换空间基函数的神经网络建模
4.5.4 降阶思路
4.5.5 仿真算例
4.6 本章小结
参考文献
第5章 基于经验特征函数和非线性度量的时空耦合系统降阶方法
5.1 引言
5.2 动态系统非线性度量的概念
5.3 基于经验特征函数和非线性度量的时空耦合系统降阶原理
5.4 最优化算法
5.5 降阶思路
5.6 仿真算例
5.7 本章小结
参考文献
第6章 时空耦合系统变量分离降阶方法的应用
6.1 引言
6.2 刚-柔双连杆臂机械手动力学分析
6.2.1 基于时空分离的动力学模型降阶
6.2.2 模型实验验证
6.2.3 动力学仿真分析
6.3 铝合金热精轧过程工作辊热变形预测
6.3.1 基于热传导方程的工作辊热变形计算模型
6.3.2 基于时空分离的工作辊温度场近似建模
6.3.3 基于平衡截断变换空间基函数的系统降阶
6.3.4 神经网络混合智能建模
6.3.5 实验数据来源
6.3.6 模型验证与预测结果
6.4 梁类结构裂纹位置识别
6.4.1 含裂纹梁类结构横向分布振动模型
6.4.2 基于非线性度量的低阶模型构建方法
6.4.3 非线性度向量计算
6.4.4 裂纹定位方法
6.4.5 实验设备及方法
6.4.6 实验验证
6.5 本章小结
参考文献