液压系统AMESim.ppt

《液压系统AMESim.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液压系统AMESim.ppt（27页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、液压系统AMESim,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,姓名：周志海学号：,Changsha University of Science&Technology,内 容 提 要,Summary,液压系统仿真概述,AMESim简介,总结,液压系统计算机仿真实例,汽车与机械工程学院,Changsha University of Science&Technology,1,液压系统仿真概述,汽车与机械工程学院,液压系统仿真概述,现代液压系统设计不仅要满足静态性能要求，更要满足动态特性要求。随着计算机技术的发展和普及，利用计算机进行数字

2、仿真已成为液压系统动态性能研究的重要手段。,计算机仿真（两个主要条件）,一是建立准确描述液压系统动态性能的数学模型,二是利用仿真软件对建立的数学模型进行数字仿真,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,为什么需要利用计算机对液压系统进行数字仿真,随着机电液气一体化系统在现代设备中的广泛应用，无论从价格比例方面还是从功能作用方面，液压系统和装置在设备整体中都占有举足轻重或不可替代的作用。为了使设计人员在设计阶段能够预见液压系统的动静态特性，以便缩短设计周期，并尽量减少重复设计和不断试验造成的成本耗费，应用计算机仿真技术对液压系统进行

3、分析和设计日显重要。,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,仿真技术在液压技术领域中的应用,（1）对已有液压元件或系统，通过理论推导建立描述它们的数学模型，然后进行仿真实验，所得到的仿真结果与实物实验结果进行比较，验证理论的准确程度，反复修改数学模型，直到使得两实验结果非常接近，把这个理论模型作为今后改进和设计类似元件或系统的依据。（2）对于已有的系统，通过建立数学模型和仿真实验，确定参数的调整范围，作为该系统调试时的依据，从而缩短调试时间和避免损坏设备。（3）对于新设计的元件，可以通过仿真实验研究元件各部分结构参数对其动态特性

4、的影响，从而确定满足性能要求的结构参数最佳匹配，给实际设计该元件提供必要的数据。（4）对于新设计的系统，通过仿真实验验证控制方案的可行性，以及结构参数对系统动态特性的影响，从而确定最佳控制方案及最佳结构和控制参数的匹配。,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,当前流行的液压仿真软件,对液压元件或系统利用计算机进行仿真的研究和应用已有30多年的历史。随着流体力学、现代控制理论、算法理论、可靠性理论等相关学科的发展，特别是计算机技术的突飞猛进，液压仿真技术也日益成熟，越来越成为液压系统设计人员的有力工具，相应的仿真软件也相继出现。目

5、前，国内外主要有FluidSIM、Automation Studio、HOPSAN、Hypneu、EASY5、SIMUL-ZD、ADAMS/Hydraulics、Matlab/Simulink、DSHplus、20-sim、AMESim等11种液压仿真软件。,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,液压系统建模及仿真技术发展方向,现代液压仿真技术得到蓬勃发展，液压仿真软件也在工程实际中得到越来越广泛的应用。纵观计算机仿真和液压技术的最新进展，液压仿真软件主要有如下几个发展方向：（1）深入研究液压系统的建模和算法，开发出易于建模的液

6、压系统仿真软件。（2）进行最优化设计的研究。（3）完善仿真模型库，增强液压仿真软件的通用性。（4）吸收多媒体技术，使液压仿真软件更加直观、实用。,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,2,AMESim简介,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,AMESim概述,AMESim是法国IMAGINE公司于1995年推出的基于键合图的液压/机械系统建模、仿真及动力学分析软件，即“多学科领域复杂系统建模仿真平台”。该软件包含IMAGINE技术，为项目设计、系统分析、工程应用

7、提供了强有力的工具。它为设计人员提供便捷的开发平台，实现多学科交叉领域系统的数学建模，能在此基础上设置参数进行仿真分析。AMESim软件中的元件间都可以双向传递数据，并且变量都具有物理意义。它用图形的方式来描述系统中各设备间的联系，能够反映元件间的负载效应和系统中能量、功率的流动情况。AMESim使得工程师迅速达到建模仿真的最终目标：分析和优化工程师的设计，从而帮助用户降低开发的成本和缩短开发的周期。AMESim已经成功应用于航空航天、车辆、船舶、工程机械等多学科领域，成为包括流体、机械、热分析、电气、电磁以及控制等复杂系统建模和仿真的优选平台。,Changsha University of

8、Science&Technology,汽车与机械工程学院,AMESim软件包,AMESim软件包,AMESim：AMESim软件包的主产品。AMESim是完 成工程系统仿真的高级建模环境,AMERun：是没有方案模式和子模型模式的AMESim,AMESet：使用AMESet生成新的图标和子模型,AMECustom：使用AMECustom，可以定制子模型和超级元件,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,AMESim用户界面,文件工具栏,编辑工具栏,分析工具栏,插入工具栏,库,操作模式工具栏,Changsha University

9、of Science&Technology,汽车与机械工程学院,AMESim机械库,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,AMESim液压库,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,AMESim液压元件设计库,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,液压系统计算机仿真实例,3,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,基于AMESim的液压千

10、斤顶仿真,F2,液压千斤顶原理图,1.杠杆手柄 2.小缸体 3.小活塞 4、7.单向阀 5、6.油管8.重物 9.大活塞 10.大缸体 11.管道 12.截止阀 13.油箱,驱动杠杆手柄1上下移动的机械能，通过小缸体2、小活塞3以及单向阀4和7，转换成了油液的压力能，此压力能又通过大缸体10和大活塞9转换成举升重物运动的机械能，对外做功。实现了力和运动的传递。,液压千斤顶工作原理,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,液压千斤顶AMESim仿真模型回路,液压千斤顶仿真回路模型,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,1、2、3

11、元件用来模拟手动泵的杠杆，压动手柄的往复运动由输入正弦信号代替,5、6单向阀用来模拟排油阀和吸油阀,4号液压缸用来模拟手动泵的泵体,7用来模拟截止阀，其开口度用一个信号8来进行控制,9用来模拟负载液压缸,10用来模拟负载重物,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,液压千斤顶AMESim仿真模型回路,手柄部分输入的模拟正弦信号,重物的位移输出曲线,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,液压千斤顶AMESim建模仿真,元件标准库建模,Changsha Universi

12、ty of Science&Technology,汽车与机械工程学院,液压千斤顶AMESim建模仿真,参数设置,活塞直径：25mm活塞杆直径：12mm液压缸行程：0.3m负载质量：1000kg提供的压力：10MPa输入信号：1Hz不考虑摩擦力不考虑泄露量,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,液压千斤顶AMESim建模仿真,标准元件库仿真活塞杆-质量块位移,4,总结,Changsha University of Science

13、&Technology,汽车与机械工程学院,液压千斤顶AMESim建模仿真,标准元件库仿真活塞杆-质量块位移,0-0.5s，为什么会出现死区？,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,AMESim拥有一套标准且优化的应用库，拥有4500个多领域的模型。这些库中包含了来自不同物理领域预先定义好并经试验验证的部件。库中的模型和子模型是基于物理现象的数学解析表达式，可以通过AMESim求解器来计算。不同应用库的完全兼容省去了大量额外的编程。建模和仿真分析过程表明，利用AMESim软件进行液压元件及系统建模仿真具有方便、快捷、准确的优点，使用户从繁琐的数学模型中解放出来，起到了缩短产品设计周期，降低产品开发成本和增加可靠性的作用，为液压元件及系统的设计、优化提供理论依据。,推荐网址（论坛）：爱液压（),Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,请贺老师、同学指正。,Changsha University of Science&Technology,汽车与机械工程学院,