Amesim培训_DRV01(1)详解
AMESIM介绍资料讲解
A M E S I M介绍第二章AMESim的应用方法2.1 AMESim简介AMESim表示系统工程高级建模和仿真平台(Advanced Modeling Environment for Simulations of engineering systems)。
它能够从元件设计出发,可以考虑摩擦、油液、和气体的本身特性、环境温度等非常难以建模的部分,直到组成部件和系统进行功能性能仿真和优化,并能够联合其他优秀软件进行联合仿真和优化,还可以考虑控制器在环构成闭环系统进行仿真,使设计出的产品完全满足实际应用环境的要求。
AMESim软件共由四个功能模块组成:AMESim、AMESet、AMECustom、AMERun,另外还有软件帮助模块AMEHelp。
其中,AMESim用于面向对象的系统建模、参数设置、仿真运行和结果分析,是该工具软件的主功能模块,主要工作模式为:按系统原理图建模一确定元件子模型一设定元件参数一仿真运行一结果观测和分析。
AMEest用于构建符合用户个人需求的元件子模型,主要通过两步进行:先设定子模型外部参数情况,系统自动生成元件代码框架,再通过用户的算法编程实现满足用户需要的元件,程序使用C或Fortnar77实现;AMECustom用于对软件提供的元件库中的元件进行改造,但不能深入到元件代码层次,只适用于元件的外部参数特性的改造;AMERun是提供给最终用户的只运行模块,最终用户可以修改模型的参数和仿真参数,执行稳态或动态仿真,输出结果图形和分析仿真结果,但不能够修改模型结构,不能够访问或修改元件代码等涉及技术敏感性的信息。
2.2AMESim的特点1.多学科的建模平台AMESim在统一的平台上实现了多学科领域的系统工程的建模和仿真,模型库丰富,涵盖了机械、液压、控制、液压管路、液压元件设计、液压阻力、气动、热流体、冷却、动力传动等领域,且采用易于识别的标准ISO图标和简单直观的多端口框图,方便用户建立复杂系统及用户所需的特定应用实例。
amesim软件培训
Content:
Introduction to AMESim Systems Engineering Environment
Integrated Simulation Platform Multi-domain system modeling,
simulation and analysis Model and data management and IP capitalization Support of SIL and HIL
Content:
Agenda
Title Duration:
Vehicle Energy Management Workshop
3 days Introduction to IL AMESim Systems Engineering Environment Development of a VEM physical Plant Model (fuel eco / energy management/performance) o Early-Design architectural models o Components Scalability approach o VEM Subsystems (Vehicle, Engine, Cooling, Lube …) o VEM subsystems integration VEM simulator use cases o Heat management strategies / Heat recovery o Balancing Fuel eco and Passenger thermal comfort o Impact of Design changes / Subsystems Electrification Conclusion and wrap-up session (Q and A session)
amesim培训课件
amesim培训课件AMESim培训课件AMESim是一种功能强大的多领域仿真软件,广泛应用于汽车、航空航天、能源等领域。
它能够帮助工程师们在产品开发的早期阶段进行系统级建模和仿真,以便更好地理解和优化系统的性能。
为了更好地掌握AMESim的使用技巧和应用方法,许多企业和工程师都会参加AMESim培训课程。
在AMESim培训课程中,学员们将会学习如何使用AMESim进行系统级建模和仿真。
课程的内容包括软件的基本操作、模型建立和参数设置等方面。
通过理论讲解和实际操作相结合的方式,学员们可以更好地理解AMESim的原理和应用方法。
在课程的开始阶段,学员们将会学习AMESim的基本操作。
这包括软件的安装和配置、界面的介绍以及常用工具的使用等方面。
通过这些基础知识的学习,学员们可以快速上手使用AMESim进行建模和仿真。
接下来,学员们将会学习如何建立系统级模型。
AMESim支持多领域的建模,包括液压系统、热力系统、电力系统等。
学员们可以根据自己的需求选择相应的模块进行建模。
课程中将会介绍不同模块的功能和使用方法,帮助学员们更好地理解和掌握建模技巧。
除了模型建立,参数设置也是AMESim培训课程的重要内容之一。
学员们将会学习如何设置模型的参数,包括物理参数、控制参数等。
通过调整参数的方式,学员们可以对系统进行优化和改进。
课程中将会介绍不同参数的意义和调整方法,帮助学员们更好地理解和应用。
在AMESim培训课程的最后阶段,学员们将会进行实际案例的仿真。
这些案例涵盖了不同领域的应用,包括汽车动力系统、航空发动机等。
通过实际案例的仿真,学员们可以将所学知识应用到实际工程中,提升自己的实践能力。
除了课堂学习,AMESim培训课程还提供了在线学习资源。
学员们可以通过在线平台获取相关的学习资料和视频教程。
这些资源可以帮助学员们巩固所学知识,提高学习效果。
总的来说,AMESim培训课程是一种提高工程师仿真技能的有效途径。
培训学习资料-AMESim培训第一次
培训学习资料-AMESim培训第一次培训学习资料 AMESim 培训第一次在当今工程领域,仿真技术的应用日益广泛,而 AMESim 作为一款强大的多学科仿真平台,为系统建模与仿真提供了高效而精确的解决方案。
本次 AMESim 培训的第一次课程,为我们打开了这一领域的大门,带来了丰富的知识和实用的技能。
培训伊始,讲师首先对 AMESim 软件进行了简要介绍。
AMESim 拥有强大的建模能力,可以模拟机械、液压、气动、电气等多种系统及其相互作用。
其直观的图形化界面使得模型的构建变得相对简单,即使对于没有深厚编程基础的人员也能轻松上手。
接下来,我们深入学习了 AMESim 的基本操作界面。
主窗口包含了菜单栏、工具栏、模型库以及工作区等部分。
菜单栏提供了各种功能选项,如文件操作、模型设置、仿真运行等。
工具栏中的快捷按钮则方便了我们快速执行常用命令。
模型库中丰富的元件模型为构建复杂系统提供了基础,通过简单的拖拽即可将所需元件添加到工作区。
在模型构建方面,讲师通过实例演示,让我们清晰地了解了如何从简单的元件开始,逐步搭建起完整的系统模型。
比如,构建一个简单的液压传动系统,我们首先选择合适的液压泵、液压缸、控制阀等元件,然后通过连接线路将它们组合起来。
在连接过程中,需要注意端口的匹配和信号的流向,以确保模型的正确性。
参数设置是影响模型准确性和仿真结果的关键环节。
每个元件都有一系列的参数需要根据实际情况进行设定。
讲师详细介绍了常见参数的含义和取值范围,并强调了准确设置参数的重要性。
同时,还介绍了如何利用 AMESim 提供的参数优化功能,来寻找最优的参数组合,以满足特定的设计要求。
仿真运行是检验模型有效性的重要步骤。
在设置好模型和参数后,我们可以选择不同的仿真算法和时间步长进行运行。
讲师讲解了如何根据模型的特点选择合适的仿真算法,以提高仿真效率和准确性。
在仿真过程中,我们可以实时观察系统的动态响应,如压力、流量、速度等参数的变化。
AMESim机械库中元件的介绍上课讲义
A M E S i m机械库中元件的介绍MechanicalAMESIM机械库包含了用于构建一维平动和转动机械系统的元件模块,可独立用于完整的一维机械系统建模。
在AMESim中,为子模型设置参数的时候,可以使用表达式来表示,尤其是对于表达式计算结果不是有限数的时候。
AMESim所使用的外部变量的符号约定也很重要:对于自身有方向的变量,正号表示与箭头方向一致。
(下面通过质量块进行详细讲解)sets the gravity如何设定重力方向?可在质量块的参数里面设置角度。
系统认为向下是正方向,默认重力加速度是9.80665 m/s/s。
通常情况下是不使用该图标的,除非是想改变重力加速的g。
在下图模型中(弹簧自由伸长),当设置质量块的初始角度为0时,仿真完成后质量块的速度一直为0;如果设置初始角度为90度,则速度成正弦波变化。
null to force units子模型:FORC - conversion of signal input into a force in N将无单位的信号转换为同等大小的、以N为单位的力。
null to linear speed unitsnull to linear velocity with calculation of displacement信号转换为线性速度,并计算出位移。
null to linear displacement with calculation of velocity信号转换为线性位移,并计算出速度。
2 nulls to linear velocity in m/s and displacement in mconversion between linear variables and signal variables输入速度信号,返回力信号。
与上一个相反略……force transducer 力传感器信号的形成:用力减去某一数值offset(用户自己设定,单位:m/s)后所得结果乘上一个增益gain(放大倍数,单位:s/m),就得到了一个没有单位的信号在端口2输出。
系统仿真AMESim软件使用说明
系统仿真AMESim软件使用说明目录1.AMESim是什么?2.AMESim 建模步骤?3.AMESim接口4.AMESim标准库5.AMESim软件包6.AMESim参数和变量观察7.AMESim建模(调用已有模型,讲解各元件及相互间联系)1.AMESim是什么?AMESim表示工程系统仿真高级建模环境(Advanced Modeling Environment for performing Simulations of engineering systems).基于直接图形接口,在整个仿真过程中草图系统可以显示在环境中。
AMESim 使用图标符号代表各种系统的元件,这些图标符号要么是国际标准组织(如工程领域的ISO为液压元部件)确定的标准符号、控制系统确定的方块图符号,或者当不存在这样的标准符号时可以为该系统给出一个容易接受的非标准图形特征。
Figure 1.1: AMESim中使用符号(标准液压,机械和控制符号表达的一个工程系统)Figure 1.2: 汽车制动系统的符号(非标准图形特征)2.如何使用AMESim?可按如步骤进行系统建模仿真:• sketch mode (草图模式)----从不同的应用库中选取现存的图形• submodel mode (子模型模式)----为每个图形选择子模型(即给定合适的数学模型假设)• parameter mode (参数设置模式)----每个图形模型设置特定的参数• simulation mode (仿真模式)----运行仿真并分析仿真结果大多数自动化系统都可按上述步骤执行,在每一步都可以看到系统草图。
3.接口与脚本you have the possibility of interfacing with Matlab/Simulink to test the Electronic Control Unit (ECU) of the complete gearbox and have the complete simulation platform for the conception of every kind of gearboxes3.1接口3.2 脚本4.标准库标准库提供了控制和机械图标,子模型允许你完成大量工程系统的动态仿真。
!!!AMESim操作图解
Chapter 2: AMESim 工作空间章节描述::• AMESim用户接口• AMESim的四个工作模式• 一些诀窍和技巧2.1 AMESim用户接口AMESim 用户接口是基本工作区域,取决于工作模式,你可选择各种工具。
• 主窗口• 菜单条• 工具栏• 右击鼠标菜单• 各种库2.1.1 主窗口启动AMESim当启动AMESim时, 菜单窗口是空的。
Figure 2.23: AMESim主窗口标题栏最小化,恢复,关闭按钮你可以:• 要么打开一个空文本系统:• 下载一个已经存在的系统:当你下载一个已经存在的系统时,会出现一个浏览器以便指示你要打开系统的路径。
.Figure 2.24: 浏览器1. 选择你要打开的系统并点击打开项“Open”,2. 或者双击要打开的系统。
关闭AMESim当你关闭主窗口时,就自动退出了AMESim。
要关闭主窗口,按如下即可:• 点击关闭按忸(close),• 按Ctrl+Q键,• 在主菜单中选择文件菜单中退出键(File _ Quit),我们将描述AMESim W主接口的组成(请参见图表2.23)2.1.2 主菜单主菜单使你进入AMESim的主特征。
Figure 2.25: 主菜单注:通过菜单中已经给出的键盘快捷键还有其它一些特征,请参见键盘快捷键列表。
2.1.3 工具栏工具栏显示了对应于AMESim主特征的按钮。
你可以选择好多种工具栏:• 在所有模式下:• 文件操作工具栏• 模型操作工具栏• 注释工具栏• 瞬时分析工具栏•在运行模式下:• 后台处理工具栏• 线性分析工具栏要了解AMESim更多的工作模式,请见34页“AMESim的四个工作模式”。
文件操作工具栏要创建草图,请打开新系统。
要修改或完成已经存在的系统请打开它。
保存你创建系统。
模式操作工具栏Figure 2.26: 草图模式Figure 2.27: 子模型模式Figure 2.28: 参数模式Figure 2.29: 运行模式模式操作工具栏依你正在工作的模式而改变。
详解AMESim中的容、阻、感性元件及0、1节点
详解AMESim中的容、阻、感性元件
一、在AMESim中有三种元件,分别是容性元件、阻性元件和感性元件
1)容性元件:输入流变量(自变量),输出为力变量(函数),例如hcd库中的Ch可变容腔模块,外部变量输入是体积,输出是压力。
2)阻性元件:对于阻性元件来说,力、流变量不构成微分、积分关系,它们只是一般的代数关系。
因此,力、流变量是任选的。
但是,对于hcd库中的节流口等等来说,输入是压力也就是力变量,输出是体积,也就是流变量,这在液压系统元件中一般是通用的。
3)感性元件:输入是力变量(自变量),输出是流变量(函数),例如机械库中的质量块在AMESim中及其键合图建模中,将其定义为感性元件,它的输入是外部力,输出是位移、速度和加速度。
注意:AMESim中输入为自变量,输出为函数,也就是果,这就是所谓的因果关系。
二、现在在讲讲AMESim的节点关系,这在键合图中定义为“0”和“1”节点
1)在AMESim中以“0”节点居多,也就是各个功率流路线是并联的,力变量值不变,流变量值输入是输出之和。
2)“1”节点就是电路中的并联形式,其实AMESim的节流口元件就是一个“1”节点元件,它的流变量值是不变的,力变量值是损耗与输出之和。
AMESimTraining培训课件
3 copyright LMS International - 2008
LMS b AMESim基础培训
AMESim启动仿真
1 草图模式 2 子模型模式 3 参数模式 4 仿真模式
AMESim入门
▪ 目录 ▪ 启动AMESim ▪ 如何找到帮助?
▪ 如何打开在线帮助文档 ? ▪ 如何使用在线帮助文档 ? ▪ AMEHelp 包含哪些内容? ▪ AMESim 用户图形界面概述 ▪ AMESim 四种工作模式 ▪ 练习
12 copyright LMS International - 2008
工具条概述
工具条
13 copyright LMS International - 2008
名称
Mode Simulation Modeling
用途
The most important !!!! Navigate from sketch to simulation Set simulation parameters, run/stop simulation
Insert
Insert text, shapes, pictures on AMESim sketch
以在AMESim手册中搜寻 特定词组。
▪ 在文本框中输入搜索项并
点击 Search 按钮, 你会得 到包含该内容的列表。
▪ Bookmarks选项卡
可用来创建一系列 链接。
第一次使用向导
6 copyright LMS International - 2008
Contents选项卡中包含哪些内容 ?
Contents选项卡中包含哪些内容 ?
各文件 :
▪ 应用程序和AMESim工具手册的位置 :
AMESIM培训资料发动机01_ENG2_part1
Training
多气道喷射(汽油机)
13
Flat engine with multi port injection (Porsche)
©IMAGINE SA 1998-2006 Updated: July 2006
Training
汽油机直喷
14
Audi FSI
火花塞
喷油嘴
©IMAGINE SA 1998-2006 Updated: July 2006
发动机子系统 涡轮压缩机 喷油器 阀门组 传感器 歧管 导管 冷却系统* 燃烧室
* 其它库支持
6
润滑系统* 主轴
©IMAGINE SA 1998-2006 Updated: July 2006
Training
IFP-Engine: 概述
IFP-Engine用于模拟内燃机燃烧室内热力过程以及周边辅助 系统性能(进排气、供油) IFP-Engine 分析发动机性能 发动机模型包含气路(进排气), 燃烧室与主轴
©IMAGINE SA 1998-2006 Updated: July 2006
Training
发动机模型
IFP-Engine 可以模拟:
空气回路
16
燃烧室
物理现象:
气体动力学(inlet and exhaust sides)
燃烧室热力学(0D, pseudo 1D models)
20
IFP-Engine 发动机模型可以直接与AMESim传动系与 整车模型耦合。
©IMAGINE SA 1998-2006 Updated: July 2006
Training
喷油系统
IFP-Engine 标准喷油器模型:
AMESim动力传动系中原件的介绍
Powertrain车载(四个独立的轮子)子模型:TRVEH03 - no mass transfer vehicle model (wheel excluded)(tracked vehicle 轨行车辆—不考虑质量转移的模块,该模型没有轮子)描述:TRVEH03是一个车辆载荷的动力学模型,用于计算其纵向加速度、速度、位移。
这里有对粘性摩擦、道路坡度、空气阻力的一些规定。
该模型不考虑车辆的载荷转移效应,也就是说,车辆不会晃动,轮胎的垂直载荷是一个定值,该值在轮胎模型中设定。
施加在端口1的信号表示的是道路坡度(100%=45°)每个轮胎端口输出的是车辆的线速度。
需要设置的参数:车辆质量;粘性摩擦系数;(车辆和空气间的)阻力系数;前面的面积;空气密度;周围环境的风速。
车辆加速度由4个轮胎力、道路坡道力和空气动力学力来计算。
4轮车载子模型1:TRVEH0A -vehicle load (wheels included),该模型包括车轮描述:TRVEH0A是一个车辆载荷的动力学模型,用于计算其纵向加速度、速度、位移。
这里有对粘性摩擦、道路坡度、空气阻力的一些规定。
不考虑质量转移,也就是说,这是个一维模型。
施加在端口3的信号表示的是道路坡度(100%=45°)每个轮轴端口输入的是力矩,输出的是转速。
车轮摩擦模型由两部分组成:关于车辆速度的粘性摩擦函数和恒定的滚动摩擦。
(模型用法举例:可以在轮轴端口中输入制动力矩)需要设置的参数:前后轮半径;车辆质量;滚动阻力;粘性摩擦系数;风阻系数;风速。
车辆加速度由4个轮胎力、道路坡道力、摩擦力和空气动力学力来计算。
子模型2:TRVEH0B -vehicle load (wheels included) with Cx air penetration coefficient,该模型包括车轮,且考虑空气渗透系数TRVEH0A和TRVEH0B的不同之处是:前者设置风阻系数,后者设置空气渗透系数。
AMESim系统建模和仿真―从入门到精通第1章 引言.
第一章引言本章将介绍AMESim 家族产品和AMESim 4.2的新特征。
AMESim 是什么? AMESim 怎么用? 如何使用文件组?在线帮助的组织结构。
AMESim 4 软件包。
AMESim 4.2的新特征1.1 AMESim是什么?AMESim 表示工程系统仿真高级建模环境(A dvanced M odeling E nvironment for performing Sim ulations of engineering systems). 基于直接图形接口,在整个仿真过程中系统可以显示在环境中。
AMESim 使用图标符号代表各种系统的元件,这些图标符号要么是国际标准组织如工程领域的ISO 为液压元部件确定的标准符号,或为控制系统确定的方块图符号,或者当不存在这样的标准符号时可以为该系统给出一个容易接受的非标准图形特征。
.Figure 1.1: AMESim 中使用符号Figure 1.1 所示为使用标准液压,机械和控制符号表达的一个工程系统。
Figure 1.2所示为使用了非标准图形特征的汽车制动系统。
Figure 1.2: 汽车制动系统的符号1.2 如何使用AMESim?使用AMESim 你可以通过在绘图区添加符号或图标搭建工程系统草图,搭建完草图后,可按如步骤进行系统仿真:• 图标元件的数学描述• 设定元件的特征• 初始化仿真运行• 绘图显示系统运行状况Figure 1.3 所示为从HCD 符号构建的一个三柱塞径向液压泵详细模型。
箭头用来表示液流方向。
Figure 1.3: 从HCD 符号构建的一个三柱塞径向液压泵大多数自动化系统都可按上述步骤执行,在每一步都可以看到系统草图。
接口现在的联系是为了提供软件间的接口使它们能够联合工作,以便你能够获得每个软件的最佳特征。
标准AMESim 软件包提供了与MATLAB . 的接口。
这使你有权使用控制器设计,优化工具和功率谱分析等。
还有其它一些接口可用,AMESim 最新接口信息请参见1.6.6节接口。
AMESim基础培训介绍
基础培训
李靖
华中科技大学CAD中心
主要内容
z AMESim概述 z AMESim建模仿真简单实例 z AMESim技巧介绍 z AMESim知识基础
AMESim概述
z AMESim图形用户界面(GUI)
Sketch mode Submodel mode Parameter mode Simulation mode
AMESim因果规则
AMESim知识基础
AMESim因果规则
基本模块
AMESim知识基础
AMESim因果规则
基本模块
AMESim知识基础
AMESim因果规则
机械系统
AMESim知识基础
AMESim因果规则
AMESim知识基础
AMESim因果规则
符号约定
为系统中多次出现的参数命名,并进行设置。
AMESim技巧介绍
z
共同变量Common Parameters
为选定区域模块设置共同的参数值
AMESim技巧介绍
z
批处理Batch Parameters
对同一参数设置多种情况
AMESim技巧介绍
z
批处理Batch Parameters
如:设置几组不同刚度和阻尼值
z 第四步——Simulation
设置仿真参数 开始仿真 停止仿真 仿真参数设置
AMESim建模仿真简单实例
z Plot
AMESim技巧介绍
z 保护系统方案
在Sketch mode时,为了避免模型受到意外 修改,可以通过激活Sketch锁定功能来锁定 模型 z 此时,如果需要增加或者删除元件,需要关 闭锁定功能。
AMESim技巧介绍
AMESim液压培训资料
Orifices 阻尼孔
损失的压力可以认为是液体速度U, 液体密度以及摩擦因子ξ (同元件的
几何形状有关)的函数
Plosses
1 Q2 1 2 U 2 A 2 2
(3)
当我们需要考虑液压管网的压力损失和流量分布时(HR library),我们
主要用方程(3)
对于流量控制,需要用到一个关于流量系数Cq的方程,这个方程在
AMESim (HYD, HCD…)中经常用到。
Q Cq Ar
2
Pup Pdown where
1 2 Cq
(4)
14
)起主要作用还是粘性( viscous )起主导作 用,存在两种流动状态(flow regime): 层流( Laminar ):流动非常平稳 紊流( Turbulent):流体的运动不规则,在下游存在紊乱以 及涡流等。
pressure term
(1)
total pressure
dynamic pressure
方程假设没有能量损失: 能量全部回收:如果A1 = A3 和h1 = h3 , P1 = P3
12
Orifices 阻尼孔
实际上是存在能量损失的,所以: P3 < P1 局部压力扰动 压力损失
三个液压库每个库有不同方面功能各不相同但能够相 互兼容,且以标准液压库(HYD )为基础
3
二、液压油属性相关设置 Fluid properties
液体属性
影响液体动态特性的三个基本属性: 密度 [kg/m3] 质量特性 与流体的温度和压力有关
体积模量 [bar] 可压缩性 = 刚度特性 粘度 [Pa.s] 阻尼特性
AMESim液压培训解析
然而,空气含量(air/gas content),饱和压力(saturation pressure) 和 蒸发压力( vapour pressures ),是处理气蚀现象(aeration/cavitation) 必不可少的。
4
气穴 / 气蚀
掺混空气 - 气蚀
液 体 压 力
溶解有空 气的液体 只有 液体
11
Orifices 阻尼孔
U1 U2
U3
其中
Px = 静压 U = 流速 A = 过流面积
P1 A1
P2 A2
P3 A3
g = 重力加速度 h = 高度
ρ = 密度
1 1 2 2 P g h U P g h U 1 1 1 3 3 3 2 2 static gravity
这两种流动状态和雷诺数(Reynolds number)相关或者是流量系数λ。
Orifices 阻尼孔
损失的压力可以认为是液体速度U, 液体密度以及摩擦因子ξ (同元件的
几何形状有关)的函数
Plosses
1 Q2 1 2 U 2 A 2 2
(3)
当我们需要考虑液压管网的压力损失和流量分布时(HR library),我们
三个液压库每个库有不同方面功能各不相同但能够相 互兼容,且以标准液压库(HYD )为基础
3
二、液压油属性相关设置 Fluid properties
液体属性
影响液体动态特性的三个基本属性: 密度 [kg/m3] 质量特性 与流体的温度和压力有关
体积模量 [bar] 可压缩性 = 刚度特性 粘度 [Pa.s] 阻尼特性
AMESIM介绍资料讲解
A M E S I M介绍第二章AMESim的应用方法2.1 AMESim简介AMESim表示系统工程高级建模和仿真平台(Advanced Modeling Environment for Simulations of engineering systems)。
它能够从元件设计出发,可以考虑摩擦、油液、和气体的本身特性、环境温度等非常难以建模的部分,直到组成部件和系统进行功能性能仿真和优化,并能够联合其他优秀软件进行联合仿真和优化,还可以考虑控制器在环构成闭环系统进行仿真,使设计出的产品完全满足实际应用环境的要求。
AMESim软件共由四个功能模块组成:AMESim、AMESet、AMECustom、AMERun,另外还有软件帮助模块AMEHelp。
其中,AMESim用于面向对象的系统建模、参数设置、仿真运行和结果分析,是该工具软件的主功能模块,主要工作模式为:按系统原理图建模一确定元件子模型一设定元件参数一仿真运行一结果观测和分析。
AMEest用于构建符合用户个人需求的元件子模型,主要通过两步进行:先设定子模型外部参数情况,系统自动生成元件代码框架,再通过用户的算法编程实现满足用户需要的元件,程序使用C或Fortnar77实现;AMECustom用于对软件提供的元件库中的元件进行改造,但不能深入到元件代码层次,只适用于元件的外部参数特性的改造;AMERun是提供给最终用户的只运行模块,最终用户可以修改模型的参数和仿真参数,执行稳态或动态仿真,输出结果图形和分析仿真结果,但不能够修改模型结构,不能够访问或修改元件代码等涉及技术敏感性的信息。
2.2AMESim的特点1.多学科的建模平台AMESim在统一的平台上实现了多学科领域的系统工程的建模和仿真,模型库丰富,涵盖了机械、液压、控制、液压管路、液压元件设计、液压阻力、气动、热流体、冷却、动力传动等领域,且采用易于识别的标准ISO图标和简单直观的多端口框图,方便用户建立复杂系统及用户所需的特定应用实例。
AMESim基础培训
选择输出
选择仿真 参数
开始仿 真
停止仿 真
时域图形 输出
20
建立您的第一个仿真系统
21
建立您的第一个仿真系统
为了从平衡点开始动态仿真而运行系统
22
建立您的第一个仿真系统
分析类型
时域响应 线性分析
23
提高您使用AMESim的技巧
作出质量块速度曲线
把您需要作图的变量拖 放至AMESim主窗口
高级特点
全局参数 共同参数 标签及别名 批处理运行
AMESet AMERun 标准接口
29
提高您使用AMESim的技巧
保护您的系统方案
如果您想避免您的模型受到意外的修改,您可以通过激活锁定功能来锁定 您的模型 此时,如果需要增加或删除元件,就需要关闭锁定功能。
30
提高您使用AMESim的技巧
15
第一个系统: Submodels mode
复杂程度分级: 例如弹簧模块。
复杂程度增加 16
从 SUBMODEL 到 PARAMETER
从 submodel 到 parameter…
如果您是新创建一个系统, 您需要给系统取一个文件名(*.ame)才能 进入第三步: Parameter mode
为每个数学模型设定参数 9
Simulation mode
第四步 –Simulation
运行仿真 10
AMESim® 标准库
11
AMESim® 标准库
12
建立您的第一个仿真系统
如何建立一个简单的质量弹簧系统 ?
Example02.ame
第一步 - Sketch
+ +
AMESim浅讲
会使系统的抗干扰性变差。
4.运行模式 根据需要,设置合适的采样时间间隔,仿真起始时刻可根据 需要设定(不一定为0时刻),将元件各物理量拖至空白处即可 显示时域曲线。 可将运行所得的数据导出至origin等图形处理软件中进一步 处理,步骤为file—export values—存至某盘下—记事本打开
建议:一般选择接近最终时刻的雅克比矩阵
四.典型例子
五.总结
1.仿真模型不是简单复制原理图,应根据研究侧重点不同,选择 其中关键元件构成模型。 2.遇到相对复杂的系统时,建议将模型拆分逐个试验。
3.注意对比理解help文件中的数学模型与课本上的模型。
4.核心—对系统的把握
基础—课本上的数学模型
最好的学习资料—help文件 思维拓展—爱液压论坛,北航两版教材, /
2012-10-6
2.子模型模式
根据所研究的系统对元件特性考虑侧重点的不同,为每个元件 选择合适的子模型,默认情况下的子模型为premier submodel, 子模型不同,参数设置不同。
3.参数模式 根据对元件各参数的理解,依照样本设置各参数,内部封装的 数学模型可查阅help文件。
P--增强系统快速性,减小稳态误差,但同时会使系统稳定性下降; I--提高系统低频响应增益,减小甚至消除稳态误差,但对系统动态特性稍 有影响; D--改善系统的动态特性,如选择适当,可减小超调,减小调整时间,但
一.基本注意事项
1.AMESim文件不能使用中文命名 2.所有的文件勿直接放在桌面上,最好统一放在某盘固定 文件夹下(会生成很多临时文件),否则可能无法运行 3.从生成的曲线中导出数据时,必须将文件放在某盘符下, 若直接放在桌面上,则无法导出 4.目前无中文版,任何时候都勿使用中文
AMESim液压培训
学习主要收获 学习相对比较重要的液压基础概念 对AMESim液压库和元件有一个总体的认识 复习怎样用AMESim搭建液压系统,★掌握建模的小技巧
★复习典型液压系统的模型(应用案例) ★理解用HCD库进行液压元器件建模时的重要思路. ★根据要求倒推原件设置参数(工作点→计算→等效工作面积等所需 参数) 能够搭建液压元器件的AMESim模型 能够对AMESim的液压元器件建模有更细致的体会. 回顾常用的液压元器件的建模过程
吸收空气(全部或部分 自由空气 溶解空气)
Psat
空气析出(溶解 游离)
饱和压力
Pvap
蒸发压力
+
空气气泡
5
挥发气泡
时间
在AMESim 中定义液体属性
在草绘阶段,插入一个流体属性图标, 一个压力源和一个液体属性 传感器 。这是一种最简单的测试液体属性的方法 选择FP04 子模型(FP01, FP02 和 FP03 是以前旧版本所使用的现在 被FP04代替)
将节流孔两端的压差设定ΔP 设定成一个瞬态递增的过程 如果 Pdown 保持在0 bar, ΔP 就等于Pup 设定Pup 在10 s内从 0 到 5 bar
阻尼孔直径/ 最大流量系数
18
Orifices 阻尼孔
03_simple_orifice.ame
流量、压力曲线
OR0000-1 flow rate at port 1 [L/min]
7
液体性质总结
液压油三个主要属性 AMESim中不同复杂程度液体属性设置
气穴现象对液体性质的影响
8
三、液压元件介绍
液压元件
液压系统中的几种元件
液压缸 容积腔 换向阀
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
LMS b AMESim Rev9使用IFP-驱动库▪概述▪IFP-驱动库元件▪数据文件应用▪基本示例: 如何搭建一个汽油车辆模型?▪如何搭建一个自动变速箱模型?▪如何搭建一个手动变速箱的柴油车模型?▪混合动力车辆▪其它应用▪第一级(数表)模型,用于仿真:▪油耗▪排放▪车辆性能(传统车和混动车)▪循环工况仿真(标准和用户自定义)NEDC一系列经验证的元件,致力于下述建模目的:▪满足标准循环工况速度/时间要求的能力▪燃油消耗,排放和车辆性能▪所有类型的机动驱动▪由传统车到电动车等所有类型的动力传动▪控制系统▪完全兼容其它的AMESim库,便于研究某个子系统与其内部详细元素之间的相互作用关系.▪进行实时应用的可能性▪创建终端图形用户界面的可能性▪允许从以设计为目的的详细发动机建模到适合开发和验证控制策略的简易方法的连续建模▪仿真排气系统中污染物的高精度转化▪尾气后处理中不同分析和优化的开放架构▪仿真和分析传统车及混合动力车辆的燃油消耗及排放污染物▪预测车辆性能,有助于评估发动机、驱动链和更多的通用车辆架构▪耦合例子✓用冷却系统库▪耦合例子✓采用IFP 发动机库▪耦合例子✓采用IFP 发动机库:发动机控制▪耦合例子✓采用动力传动库(驾驶舒适性评估和优化)▪耦合例子✓采用动力传动库(详细的传动)一系列经验证的元件,用于分析车辆在驱动循环工况下的性能、油耗和排放▪预定义的标准循环▪MVEG-A (UDC + EUDC)▪NEDC▪10-15 mode cycle (日本驱动循环)▪FTP-72▪FTP-75▪EPA 高速公路燃油经济性循环HWFET▪SFTP-SC03▪SFTP-US06▪定制的循环▪使用数表来定义车速文件、速比和路面坡度▪源:✓全局变量用户定义输出变量:▪vehicle speed control [m/s](仿真时间函数)▪gearbox ratio control [null] (仿真时间函数)▪air density [kg/m3] (constantvalue)▪wind speed [m/s] (constantvalue)▪ambient temperature [°C](constant value)▪当选定‘gearbox ratio control’ 为观测量时, 应设定一个换挡预期时间▪源:✓全局变量✓路面坡度源✓电信号源✓温度源因果关系▪电气元件:✓电节点✓电池✓电动机/ 发电机因果关系▪电气元件:✓电动机/发电机Lost power table [W]Maximum torque table [Nm]voltagerotary velocityrotary velocitytorque•P mec = T set . ωT set : 端口3输入•P elec = P mec –P lost•P elec > P mec :电机模式motor mode•P elec < P mec : 发电机模式generator mode▪电气元件:✓功率转换器▪这是模拟电功率转换损失的子模型▪损失是由一个修正电压源提供功率的效率表征的。
有两种选择可用:▪选择0:效率是常量▪选择1:效率是电压和电流函数的数表▪P loss =P in –P outP in :输入功率(电压源侧)P out :输出功率(负载源侧)P lost :1口损失功率因果关系▪电气元件:✓电器附件因果关系▪这个模型可以计算三个电器配件的功率▪ 2 个子模型:▪输入功率消耗▪输入活性控制(每一个元件的功率消耗成为一个参数输入)▪Pin = pow1+ pow2+ pow3Pin: 总功率消耗pow i: i接口的功率消耗▪I4= -P in / (V4-V5)V4, V5: 4, 5接口的输入电压I4: 4接口的电流▪电气元件:✓燃料电池因果关系▪这个子模型从数据map 图来计算燃油消耗(燃油消耗是电流的函数)▪输出电压由一个数据map 图的输入电流计算而得▪功率由ECU 和VCU元件来管理▪驾驶员模型(正向控制) :✓自动变速器用驾驶员模型✓手动变速器用驾驶员模型(无离合器控制)✓手动变速器用驾驶员模型(有离合器控制)因果关系▪传动:✓手动变速器:▪齿轮:-每一齿轮的传动比-每一齿轮速比效率-齿轮速比(1接口输入)▪离合器:-简单模型(从n 到n+1 或n 到n-1是Tanh 变化)-离合器(从传动库或机械库)因果关系▪传动:✓手动变速器:Relative velocityTorqueMaximum Coulomb friction torque tslipRPM threshold0,95 . tslip▪传动:✓自动变速器:▪液力变矩器容能因数k (加速或减速)▪扭矩比(输入扭矩/ 输出扭矩)✓无级变速器(CVT)✓行星齿轮排因果关系▪车辆负载:✓单独前后轴的两个车辆子模型因果关系车辆负载:车辆配置选项车辆特性滚子台架测试条件路面测试条件车辆负荷:•驱动力F dr= (T2+ T4) / R w T2, T4: 2 & 4输入扭矩R w: 轮胎半径•阻力(路面测试)F res= F cl+ F aero+ F roll F cl: climbing force爬坡阻力F aero: aerodynamig drag force空气阻力F roll: rolling friction force 滚动阻力•阻力(台架测试)F res= a + b.v + c.v2a,b,c: 滚子台架测试系数•制动力F b= (T front+ T rear) / R w•车辆机械平衡-> 车辆的加速度γ= (F dr–(F b+ F res).C stat-F ext) / m veh▪内燃机(ICE) :▪最大/最小转矩(或BMEP)数表▪FMEP数表▪污染排放数表▪燃油消耗数表✓因果关系✓ECU✓基本冷却系统5端口输入(从ECU):▪驾驶员需求负荷o load > 0 : 驱动扭矩需求o load < 0 : 减速, 燃油恢复...▪燃烧模式o0 : ICE OFFo i : ICE ON, 燃烧模式i▪燃烧释放热系数(仿真暖机)▪可控的怠速(水温的函数)主要输出:▪1端口输出扭矩▪2端口的废气流量、温度、排放(CO, HC, NOx, soots) 和当量比▪内燃机(ICE) :压燃/ 点燃2 / 4 冲程自然吸气/ 涡轮增压在Torque或BMEP定义最大扭矩Twater 或Toil的函数FMEP可考虑10个不同的燃烧模式考虑发动机低温的燃油消耗因素考虑发动机低温的排放因素▪排放后处理元件(Emission/Post treatment components ):✓催化转化器, NOx 捕集器, 柴油碳微粒滤清器✓管道✓污染物质量传感器因果关系因果关系▪IFP-驱动扩展库:▪无预期的驾驶员模型(实时仿真)▪专用ECU (自动变速箱, NOx 捕集器, 混合动力架构…)▪驱动库中通用控制单元:▪内燃机ECU▪自动变速器ECU▪Nox捕集器应用ECU▪燃料电池ECU/VCU▪电动车ECU▪串联混合动力车辆ECU▪并联混合动力车辆ECU▪内燃机ECU:▪ECU 可计算:▪从驾驶员的需求负荷计算发动机的有效负荷▪从一个数据文件(输入参数)计算燃烧模式▪过热燃烧系数▪水温的可控怠速函数内燃机ECU :燃料电池ECU:计算电池、燃料电池及电机三者之间的功率分流燃料电池或电动车VCU :依据驾驶员需求的简单控制串联混合动力车辆ECU:串联混合动力车辆ECU:发动机行为:-fctMT = 0Engine OFF-fctMT = 1Engine ON-fctMT = 10Engine starting总功率需求是电池SOC的函数当发动机关闭,控制与电控单元一样并联混合动力车辆ECU并联混合动力车辆ECU:-fctMT = 0纯电动Electric-fctMT = 1混动Hybrid-fctbat = 0regenerative OFF -fctbat = 1regenerative ON▪可能实现自己的控制单元:▪使用AMESet▪修正已经存在ECU 元件▪创建新的ECU 元件▪创建一个与AMESim 模型对应的S-function▪Co-simulation 仿真时,应用AMESim 和Simulink 求解器▪把一个Simulink C-模型导入AMESimIFP-驱动元件▪IFP-驱动库采用数表文件的几个元件▪内燃机▪转矩(或制动平均有效压力), 摩擦平均有效压力, 污染排放, 燃油消耗, 当量比, 尾气温度, 热损失系数▪转矩= f (转速,负荷率) 其它数表= f (转矩(或制动平均有效压力),转速)▪电气元件▪电动机最大和最小转矩,损失,电池内阻…▪驾驶员▪变速箱换挡转速函数▪工况Mission profile▪驱动循环特性(速度控制和齿轮速比)▪后治理元件▪污染转换系数▪变速器▪电控单元ECU1D or multi-1D tables▪1D table✓数据文件必须按照以下次序设置数据:x1, y1x2, y2… …x n, y n输入值必须严格单调i.e.x<x2<…<x n1▪举例: 工况速度控制= f(时间)▪Multi-1D table✓数据文件必须按照以下次序设置数据:, N1yx1,1, z1,1X1,2, z1,2,… …x1,N1, z1,N1y2 , N2x2,1z2,1… …x2,N2, z2,N2… …y M, N Mx M,1, z M,1x M,2, z M,2… …x M,NM, z M,NM必须严格单调输入值xi,j▪举例: 内燃机油耗= f(BMEP ; RPM)▪怎么创建一个1D 或Multi-1D 数表?✓AMESim数表编辑器▪数表可视化▪数表创建▪数据预/后处理。