运用ADAMS和AMESim联合仿真的LUDV液压系统动态特性分析
液压支腿机械液压联合仿真分析——基于adams与amesim
农机化研究
第8 期
液压支腿机械液压联合仿真分析
一基于ADAMS与AMESi m 刘威, 孟祥金,沈从 举,汤智辉, 贾首星,郑炫 ,周艳
( 新疆农垦科学院机械装备研究所,新疆石河子832000)
摘要:以机械平衡用的果园多功能移动作业平台液压支腿为研究对象.分别建立了实体模型与液压回路模
型,通 过机构简 化与分析 构建了支腿 运动方程 ;分析了 双作用单活 塞杆在液 压缸内速度 以及缸内 液体压力 的变
化规律,利用ADAMS和AMESi m软件进行了参数化设计及联合仿真,并对仿真结果进行了分析。其结果证明了
液压支 腿机械液 压联合仿 真控制闭 环模型的 可行性, 为液压支 腿设计与 优化提供 了捷径, 使结构设 计与仿真 模
竺基銎盒黧璜:目2:0丘兵团团1工1-业T1科㈣2拄-2攻2栅关芒计计划剖项项目目( f 2010GG081)
l1车 牛身 爿22油缸 i Ⅲ缸札筒 虬3口油1缸 唧I活 自寒 霹杆 r r
作者筒介:刘戚( 1983一) .男.胡北天门人.助理研究员,( E—ma i l ) 4连接铺钉5支腿6.马蹄片
死区容积对液缸活塞杆移动距离的影响;
2) 机构均为焊接薄钢板, 可考虑将支腿重力看成
是一恒定负载;
3) 机构各铰接处摩擦及销钉微小质量等对机构整
体运动的 影响。
cos 口=韭掣 在三角形OAC中,根据余弦定理有 os口:生坚÷世
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型更符合工程实际,有助于提高系统性能。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真【摘要】本文介绍了基于AMEsim的液压系统建模与仿真,首先从研究背景和研究意义入手,说明了液压系统在工程领域中的重要性。
然后详细介绍了AMEsim软件的特点和优势,以及液压系统建模和仿真的方法和步骤。
通过案例分析,展示了AMEsim在液压系统中的应用效果,并探讨了参数优化的方法。
结论部分总结了基于AMEsim的液压系统建模与仿真的优势,并展望了未来的发展方向。
本文系统地介绍了基于AMEsim的液压系统建模与仿真的方法和实践经验,具有一定的参考价值和实用性。
【关键词】液压系统、AMEsim、建模、仿真、案例分析、参数优化、优势、未来发展方向1. 引言1.1 研究背景传统液压系统建模与仿真往往需要耗费大量时间和资源,且受到实验数据的限制,难以获得准确的仿真结果。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真技术则能够准确模拟系统的动态行为,通过仿真分析获取系统参数和性能,为系统设计和优化提供重要参考。
开展基于AMEsim的液压系统建模与仿真研究具有重要意义,能够为液压系统的设计和优化提供有效手段,提高系统性能和工作效率。
为此,本文将深入探讨基于AMEsim的液压系统建模与仿真方法,在液压系统领域具有一定的理论和实践意义。
1.2 研究意义液压系统在工程领域中扮演着至关重要的角色,广泛应用于各种机械设备和工业系统中。
液压系统的建模与仿真是提高系统性能、降低成本和优化设计的关键步骤。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真为工程师提供了一个高效、准确的工具,可以帮助他们更好地理解系统行为、预测系统性能,并进行有效的设计优化。
通过基于AMEsim的液压系统建模与仿真,工程师可以在计算机上快速建立系统模型,并模拟系统在不同工况下的工作状态。
这可以大大缩短设计周期,减少实验成本,提高系统的可靠性和性能稳定性。
通过参数优化和仿真分析,工程师可以更好地优化系统设计,提高系统效率,降低能耗和维护成本。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真
基于AMEsim的液压系统建模与仿真1. 引言1.1 液压系统的重要性在工业生产中,液压系统不仅能够提高生产效率和产品质量,还能够实现复杂的动作控制,如加工、装配、搬运等工艺。
液压系统还可以实现大功率、高速度、大扭矩等要求的动力传递,满足各种工程设备对动力传动的需求。
1.2 AMEsim在液压系统建模中的应用AMEsim是一款专业的多物理领域建模和仿真软件,广泛应用于液压系统建模中。
利用AMEsim软件,工程师们可以快速准确地对液压系统进行建模、仿真和优化,从而提高系统设计的效率和可靠性。
在液压系统建模中,AMEsim通过模拟液压元件的动态行为,可以帮助工程师们更好地理解系统的工作原理和特性。
通过简单易用的界面和丰富的库文件,工程师们可以快速构建复杂的液压系统模型,并进行参数化和优化。
AMEsim还具有强大的仿真和分析功能,可以帮助工程师们有效地验证设计方案,预测系统性能,并进行虚拟试验。
通过对液压系统建模过程中的各种运动学、动力学和热力学效应进行精确的仿真,工程师们可以在设计阶段就发现潜在问题,并进行改进。
AMEsim在液压系统建模中的应用为工程师们提供了一种高效、准确和可靠的工具,可以帮助他们优化系统设计、提高工作效率,并最终实现液压系统的性能和可靠性的提升。
2. 正文2.1 液压系统的工作原理液压系统是一种利用液体传递能量的系统,其工作原理是通过利用液体在封闭管路中的压力来传递动力。
液压系统由液压泵、执行元件、控制元件和液压储能装置组成,液压泵将机械能转换为液压能,并将液压液送入管路中,液压液通过管路传递到执行元件,使之产生相应的运动或力。
控制元件则用来控制液压系统的工作方式和速度,液压储能装置则用来储存液压能,以便在需要时释放能量。
液压系统的工作原理基于帕斯卡定律,即液体在封闭容器中的压力均匀分布。
当液压泵提供压力时,液压系统中的液压液会传递这个压力,使得执行元件产生运动或力。
液压系统的优点是传递力矩大、稳定性好、反应速度快、工作范围广等。
基于AMESim和Simulink的液压伺服系统动态仿真解读
基于AMESim 和Simulink 的液压伺服系统动态仿真万理想,丁保华,周洲,徐军(中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州221008摘要:提出了基于AMESim 和Simulink 的液压伺服系统进行动态仿真的方法。
以阀控液压缸为例,建立液压系统的动态数学模型,给出了仿真模型,详细介绍了如何利用AMESim 和Simulink 对液压系统动态特性进行仿真,同时分析了影响液压系统动态特性的主要因数。
关键词:AMESim ;Simulink ;液压伺服系统;仿真中图分类号:TP391文献标志码:A 文章编号:100320794(20070920040203Study on Dynamical Simulation of H ydraulic Servo System B ased onAMESim and SimulinkWAN Li -xiang ,DING B ao -hu a ,ZH OU Zhou ,XU Jun(C ollege of Mechanical and E lectrical Engineering ,China University of M ining and T echnology ,Xuzhou 221008,ChinaAbstract :Methods to dynamical simulate a hydraulic serv o system based on the s oftware are AMESim and Sim 2ulink is presented.The dynamical mathematic m odels of hydraulic system are established by cylinder controlled on valve.Present the simulation m odels and introduce the method to simulate the dynamical characteristics of the hydraulic system with AMESim and Simulink in detail.Meanwhile ,analyse the key factors of affecting the dynamical characteristics of hydraulic system.K ey w ords :AMESim ;Simulink ;hydraulic serv o system ;hydraulic simulation 0前言随着液压系统的大型化,复杂性的不断提高,传统的利用积分和微分方程建模进行的动态仿真已经越来越不能满足要求了。
基于AMESim的电控液压制动系统动态性能分析
V0 1 .2 8 No .3
重 庆 理 工 大 学 学 报( 自然科 学)
J o u r n a l o f ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱC h o n g q i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ( N a t u r a l S c i e n c e )
Re s e a r c h o n Dy na mi c Pe r f o r ma n c e o f El e c t r o Hy d r a ul i c
Br a k e S y s t e m Ba s e d o n AM ES i m
J I N Z h i — l i n, DUAN B o — we n, W ANG Ru i , YANG We i — mi a o
2 0 1 4年 3月
Ma r .201 4
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 4 - 8 4 2 5 ( z ) . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 0 1
基于 A ME S i m 的 电控 液 压 制 动 系统
动 态 性 能 分 析
Ab s t r ac t:Br a k i n g s y s t e m i s a n i mpo r t a n t c o mp o n e n t t o e n s u r e v e h i c l e s a f e t y.As a n e w b r a k i n g s y s —
t a b l i s h e d t o d e s c ib r e t h e ma i n mo d u l e s o f EHB s y s t e m ,a nd t h e h y d r a u l i c mo d e l o f EHB s y s t e m i s bu i h b y u s i n g AMES i m s o f t wa r e.Th e n t h e i n lu f e n c e l a w o f d y n a mi c p e fo r r ma n c e o f EHB s y s t e m i s o b t a i ne d,wh i c h a f f e c t e d by ma i n p a r a me t e r s o f t h e s o l e n o i d v a l v e,wh e e l c y l i n d e r s a n d b r a k e lu f i d.
基于AMESim的负荷传感与LUDV液压系统的仿真研究
制 活塞 是 以 牺牲 阀 的定 压 精度 ,实 现 阀 的卸 载压 力 和
加 载压 力 的 不 同 。卸载 阀 自动卸 载 和 自动 加 载功 能 的 实现 , 以使 泵在 一定 的压 力 范 围内保 持卸 载状 态 。这 可
导 阀芯 的加工 与热 处理 难度 , 具有 较好 的工 艺性 。
h da l ytm ad L D y rui ss m ta te r okn n a s l o i ̄ u p ad mu i atao ae nlsd h e yrui ss n U V h dal yt h t h yaew rig i t e fs ep m n l — c tr r a a e.T c e c e y n t u y
L Me g C We - u n I n AI n y a
( eq oo t o,t. e ig 0 2 6 hn ) B ii tn Moo C . d,B in 1 2 0 ,C ia F r L j
Ab ta t I hs p p r la e sn y rui y tm n UDV h d a l y tm l nrd c d T e c aa tr t s o o d s n ig sr c : n ti a e, o d sn ig h da l sse a d L c y rui s s c e ae it u e . h h rcei i fla e sn o sc
r s l o s l t n r a ay e . e u t f i a i a e n ls d s mu o Ke W o d : la s n i g L V ; AME i ; smu a in y r s o d e sn ; UD Sm i lt o
《2024年基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》范文
《基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》篇一一、引言随着现代工业技术的飞速发展,液压系统在众多领域中发挥着至关重要的作用。
液压系统的设计与分析一直是工程领域的重要课题。
为了更有效地进行液压系统的设计与优化,研究人员开发了多种仿真软件,其中AMESim软件在液压系统建模与仿真方面具有广泛的应用。
本文旨在探讨基于AMESim的液压系统建模与仿真技术的研究。
二、AMESim软件及其在液压系统建模中的应用AMESim是一款多学科领域的仿真软件,广泛应用于机械、液压、控制等多个领域。
在液压系统建模中,AMESim提供了丰富的液压元件模型库,如泵、马达、缸体、阀等,可以方便地构建出复杂的液压系统模型。
此外,AMESim还提供了强大的仿真求解器和友好的用户界面,使得建模与仿真过程更加便捷。
三、液压系统建模流程基于AMESim的液压系统建模流程主要包括以下几个步骤:1. 确定系统需求与目标:明确液压系统的功能、性能指标及工作条件。
2. 建立系统模型:根据系统需求与目标,选择合适的液压元件模型,并构建出整个液压系统的模型。
3. 设置仿真参数:根据实际需求设置仿真时间、步长、初始条件等参数。
4. 进行仿真分析:运行仿真模型,观察并记录仿真结果。
5. 结果分析与优化:根据仿真结果,对液压系统进行性能分析,并针对存在的问题进行优化设计。
四、液压系统仿真技术研究液压系统仿真技术是利用计算机技术对液压系统进行模拟分析的一种方法。
基于AMESim的液压系统仿真技术具有以下优点:1. 高效性:可以快速地构建出复杂的液压系统模型,并进行大量的仿真分析。
2. 准确性:通过精确的数学模型和物理定律,可以准确地模拟液压系统的实际工作情况。
3. 灵活性:可以根据需求随时调整仿真参数和模型结构,以获得更好的仿真结果。
在液压系统仿真技术中,还需要注意以下几点:1. 模型验证:在进行仿真分析之前,需要对建立的模型进行验证,以确保其准确性。
ADAMS与AMESim联合仿真
首页>> 科技资讯>> 实用宝典AMESim与ADAMS联合仿真操作说明摘要:物理系统可能由各种元件组成,例如气动的,机械的,液压的,电子的以及控制系统等,所有的元件协同工作。
多学科领域系统和复杂多体系统之间的相互作用很难在单一的软件平台中来仿真。
解决的方案就是通过AMESim和专用的多体动力学软件ADAMS之间的接口,使得两者在仿真中协同工作。
本文结合天线的简单实例介绍AMESim与ADAMS联合仿真的操作过程。
关键词:AMESim ADAMS 联合仿真1.引言AMESim(Advanced Modeling Environment for Simulation of engineering systems)软件是由法国IMAGINE公司于1995年推出的多学科复杂领域系统工程高级建模和仿真平台,该软件不要求用户具备完备的仿真专业知识,采用面向系统原理图建模的方法,便于工程技术人员掌握和使用。
机构动力学分析软件ADAMS (automatic dynamic of mechanical system)集建模、求解和可视化技术于一体,能有效分析和比较多种参数方案。
运用AMESim与ADAMS的联合仿真,可以有效的对设备的动态过程进行分析,根据交互分析产生的结果来评价设备的性能,为了更加真实的符合实际情况,理论分析用来完成检验产生的数值结果。
这种虚拟产品开发方法与得出的结论将对设计人员提供一定帮助。
通过AMESim/ADAMS之间的接口,有两种方式实现联合仿真:(1)将模型从一个平台中输入到另一个平台中,采用单一的积分器进行计算。
(2)各个平台分别利用自己的积分器计算自己的模型,通过预先统一的通讯间隔进行信息交换。
2.软件环境要求首先AMESim软件需要4.2级以上版本;ADAMS需要2003级以上版本(含A/Control 模块)。
其次必须要有Microsoft Visual C++ 编译器。
AmeSim与Adams在液压中的应用
文本可以旋转,但不允许进行镜像,如果不 能旋转该文本,可能是出现重叠造成的
Submodel(子模型) 系统元件的数学模型描述为子模型
Premier submodel(首选子模型) 一个元件可能有多个子模型与之关联,可以 手工选择,也可由AMESim自动选择最简单 模型。这就是首选子模型功能目的。多个子 模型时,其复杂程度按列向下增加。
批处理运行
批处理运行是以不同的一组参数对一系列 仿真进行初始化,这些仿真运行是按顺序 进行的。其基本步骤如下:
1.在Parameters模式下,从Setting菜单— Batch parameters;
2.将所需参数拖放到Batch Control Paramerter Setup对话框中并进行设置;
一、单一平台上实现多学科领域的系统工程 的建模与仿真,比如机械、液压、气动、 热、电和磁等物理领域 。
二、智能求解器能够根据用户所建立模型的 数学特性自动选择最佳的积分算法,并根 据不同仿真时刻的系统特点动态地切换积 分算法和调整积分步长以缩短仿真时间和 提高仿真精度。
三、基本元素理念(构成工程系统的最小要 素)使得用户用尽可能少的要素来建立尽 可能详细的反映工程系统和零部件功能的 复杂模型。
➢Adams软件应用
✓Adams软件概述 ✓学习思路 ✓初级实例
Adams软件概述
ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems):机械系统自动化 动力学仿真软件。
Mechanical Dynamics Incorporated (MDI) 由美国密西根大学的ADAMS 代码开发研究 人员发起成立,位于美国密西根州的Ann Arbor,2002年MSC.Software 以1.2亿美金 收购了MDI公司。
基于AMESim的工程机械液压系统故障仿真研究
基于AMESim的工程机械液压系统故障仿真研究基于AMESim的工程机械液压系统故障仿真研究引言:随着技术的发展和进步,工程机械在现代工程建设中起到了至关重要的作用。
作为工程机械的核心部件之一,液压系统在保证机械运行稳定性和工作效率方面发挥着重要作用。
然而,工程机械液压系统在长时间运行与复杂工况下可能会出现故障,影响机械的正常工作。
因此,对液压系统的故障进行仿真研究,对于提高工程机械的可靠性和可用性起到了重要的作用。
一、液压系统故障的影响液压系统故障会导致工程机械的性能下降,严重的甚至会使机械无法正常工作。
例如,液压泵的过载、泄漏和损坏会导致液压系统的压力降低,从而影响机械的工作效率和输出功率。
液压缸的密封失效、漏油和卡滞等问题会导致机械不能正常运动,影响机械的定位和准确性。
因此,研究液压系统故障的仿真方法,能够帮助工程师提前预知故障并采取相应措施,降低故障对机械运行的影响。
二、仿真软件AMESim的介绍AMESim是一种基于物理原理的多域建模仿真软件,其在工程机械领域的应用被广泛认可。
它可以模拟和仿真各种机械、液压、气压、电气和控制等系统的工作过程。
它采用图形化建模方法,用户可以通过拖拽组件和连接线的方式快速构建系统模型。
通过对模型参数的设置,可以模拟不同工况下系统的工作性能和性能指标。
三、基于AMESim的液压系统故障仿真研究方法1. 故障模型建立:根据液压系统的组成和工作原理,建立液压系统故障模型。
将液压泵、控制阀、液压缸等组件以及其相互连接的管道在AMESim中进行图形化建模。
根据故障类型,对相应的组件进行参数调整或添加故障模块。
2. 故障仿真设置:根据实际工况设置液压系统的输入信号和工作条件。
例如,设置液压泵的转速、液压缸的负载和工作速度等参数。
3. 故障仿真运行:通过对故障模型进行仿真运行,观察系统的工作状态和性能指标。
根据仿真结果,可以评估液压系统的性能、故障对系统的影响以及可能的解决方案。
AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用
AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用随着科技的不断发展,仿真技术在工程领域中的应用越来越广泛。
AMESim仿真技术作为一种系统级仿真软件,能够模拟和分析多个物理领域的耦合系统,尤其在液压系统中得到广泛应用。
本文将从AMESim仿真技术的介绍、液压系统基础和模型构建,以及仿真在液压系统中的应用等方面进行探讨。
AMESim仿真技术是由法国LMS公司研发的一种多领域系统仿真软件。
它通过建立系统级的数学模型,能够模拟和分析多个物理领域的复杂耦合系统,包括液压、气动、电控、机械、热力等。
AMESim具有图形化建模界面,用户只需通过拖拉连接各个模块进行系统建模,无需编写复杂的代码。
同时,AMESim还具备快速仿真和优化的能力,能够极大地提高系统设计的效率和准确性。
液压系统是一种基于液体传动能量的技术,广泛应用于工业、航空、机械等领域。
了解液压系统的基础知识对于进行仿真建模至关重要。
液压系统主要由液压源、执行元件、控制元件和负载组成。
液压源产生压力油液,通过控制元件对压力油液进行调节,最终驱动执行元件完成工作。
液压系统具有反馈控制、大功率传动、快速响应和负载自适应等优势。
在液压系统中,液压元件的参数调节、控制策略的选择以及系统的优化等问题对系统的性能和效率有着重要影响。
在AMESim中进行液压系统建模时,首先需要确定系统的工作流程和参数。
通过拖拉连接不同的模块,可以对液压系统的压力、流量、温度等参数进行仿真分析。
同时,AMESim还可以加入控制算法,使系统具备自动调节功能。
在液压系统中,常见的仿真模型包括液压缸模型、泵模型、阀门模型等。
这些模型可以根据实际情况进行自定义和修改,以满足系统设计和性能优化的需求。
仿真在液压系统中的应用主要有以下几个方面:首先,仿真技术可以对液压系统的性能进行全面评估。
通过改变不同参数的数值和控制信号的输入,可以观察系统的响应和工作状态,并进行性能指标的计算和对比分析。
基于AMESim的液动连杆机构运动特性仿真研究
基于AMESim的液动连杆机构运动特性仿真研究张德生【摘要】The revolving action of the side link of the hydraulic linkage is used to break big objects,thus the flapping device's strong impact and rapid return is required.In order to improve the single impact kinetic energy,the large flow control loop based on a two-way cartridge valve and a pilot operated check valve is designed to acquire the real-time parameter.The combined simulation model of the hydraulic system and planar linkage is built by the software AMESim which realizes the animation show of the linkage motion.The mass of the flapping,the position of the link joint and the pressure of the pump station influencing on the motion characteristic of hydraulic linkage are compared.Simulation results show that the flapping hammer speedup reaches more than seven times gravitational acceleration,and the accumulation charging and back stroke time is less than 2.7 seconds.%拍击式大块破碎装置利用液动连杆机构的摆杆回转来击碎大块目标,“强冲-快回”是对拍击动作的基本要求.为提高单次冲击能量,设计了基于二通插装阀和液控单向阀的大流量控制回路,实现了机构运动参数的实时获取,并利用AMESim软件构建了“液压系统-连杆机构”联合仿真模型,进行机构动作的动画展示,同时比较了拍击锤质量、铰接点位置和供液压力等对液动连杆机构运动特性的影响.仿真结果表明拍击锤冲击可以等效7倍以上重力加速度,补液、回程过程可在2.7s内完成,为拍击破碎装置的设计和工作参数选取提供了依据.【期刊名称】《液压与气动》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】5页(P77-81)【关键词】液动连杆;拍击破碎;运动特性;仿真分析【作者】张德生【作者单位】天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013【正文语种】中文【中图分类】TH137;TD451对综合机械化开采的硬质煤层,受围岩周期来压和工作面割煤、移架等回采工艺的影响和扰动,工作面煤壁易产生片帮、顶板冒漏,产生的大块严重影响煤流的正常输送,导致系统经常性停机,成为影响煤矿安全高效开采的一大技术难题[1]。
基于AMESim-MATLAB-ADAMS联合的机电液一体化仿真综合案例高级专题
详情介绍
《第10讲 三自由度平台的机电液一体化联合仿真基于 MATLAB-AMESim-ADAMS联合仿真(以MATLAB为主)》
本讲内容在MATLAB-AMESim-ADAMS三个软件联合仿真的 软件安装与接口设置已经成功完成的基础上,进行的三自由度平台的 机电液一体化联合仿真的综合案例实现,详细讲解了该案例的 ADAMS模型的建立,连接、驱动和状态变量等设置,AMESim液压 驱动模型建立,MATLAB/simulink控制系统闭环负反馈控制算法的 建立,三个软件联合仿真接口导入与参数设置,让大家熟练掌握机电 液一体机构的机电液一体化联合仿真 基于AMESim与ADAMS联合仿真(以AMESim为主) 》
本讲内容是在AMESim与ADAMS联合仿真软件安装和接口 设置确定正确的前提下,进行的液压油缸变幅机构机电液一体化 联合仿真的综合案例实现,详细讲解了该案例的ADAMS模型的 建立,连接、驱动和状态变量等设置,AMESim液压驱动模型和 闭环负反馈PID控制算法的建立,联合仿真接口导入与参数设置, 让大家对以AMESim为主的联合仿真整体流程和方法有了一定的 掌握。
详情介绍
《第3讲 挖掘机的机电液一体化联合仿真 基于AMESim与ADAMS联合仿真(以AMESim为主)》
本讲内容是在液压油缸驱动变幅机构综合案例的基础上,进 行的挖掘机 机电一体化联合仿真的综合案例实现,详细讲解了 该案例的多自由度ADAMS模型的建立,连接、驱动和状态变量 等设置, AMESim液压驱动模型和闭环负反馈PID控制算法的 建立,联合仿真接口导入与参数设置,让大家熟练掌握以 AMESim为主的联合仿真整体流程和方法。
本讲内容在MATLAB-AMESim-ADAMS三个软件联合仿真的 软件安装与接口设置已经成功完成的基础上,进行的液压油缸变幅机 构机电液一体化联合仿真的综合案例实现,详细讲解了该案例的 ADAMS模型的建立,连接、驱动和状态变量等设置,AMESim液压 驱动模型建立,MATLAB/simulink控制系统闭环负反馈控制算法的 建立,三个软件联合仿真接口导入与参数设置,让大家对这三个软件 的联合仿真整体流程和方法有了一定的掌握。
AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用
AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用余佑官,龚国芳,胡国良(浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州 310027)摘要: AMESim是法国Imagine公司推出的基于键合图的液/机械系统建模、仿真及动力学分析软件,它以其强大的仿真和分析能力在各个领域得到了广泛的应用。
本文对AMESim软件及其基本特征做了介绍,并例举了它在液压系统中的应用。
关键词: AMESim,仿真,液压系统中图分类号:TH137 文献标识码:ASimulation technique of AMESim and its application in hydraulic systemYU You-guan, GONG Guo-fang,HU Guo-liang( State Key Laboratory of Fluid Power Transmission and Control, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China)Abstract: AMESim is a software of modeling, simulation and dynamic analysis of hydraulic and mechanical system based on bond graph, which is a production of Imagine corporation of France. It makes great progress with its powerful simulation and analysis. AMESim software and its basic characteristics are introduced in this paper, and its application in hydraulic system are also exemplified.Keywords: AMESim, Simulation, Hydraulic system1 前言随着科学技术、仿真理论及计算机的不断发展,仿真技术不断提高。
基于AMESim抽油杆变形实验平台液压系统仿真与分析
0引言 抽油杆在下冲程过程中受到下行阻力作用,致使中和
点以下的抽油杆承受压力而使之产生弯曲变形[1],与油管 壁产生接触,导致抽油杆在油管工作过程中发生偏磨[2]。偏 磨造成抽油杆在工作过程中更易断裂,同时偏磨还会导致 油 管磨 穿,造 成油 管 漏 油 [3],对 石 油 开 采 造 成 巨 大 经 济 损 失。目前,抽油杆变形理论研究结论差异性较大[4-5]。因此, 我们研发出抽油杆实验平台,能够在实验室条件下,模拟 抽油杆工作中弯曲变形过程,为理论研究提供依据。
0.05% 1.5 m 200 kg
缸的轴线与水平线之间的夹角,所以液压缸安装角设置 为0毅。其他参数设置如表1所示。
系统的工作过程如下:活塞杆的位移可以通过位移 传感器转化为系统可识别的信号,并与目标位移信号相 比较。如果活塞杆的位移信号与目标位移信号有差值,便 可以通过闭环控制环节将误差传递给PID模块,经过PID 模块处理后,将处理过的信号输入给伺服阀,通过控制伺 服阀阀芯开口量的大小,从而实现对执行机构压力、位置 及方向的控制[9]。只要活塞杆位移信号与设定的目标位移 信号之间存在差别,系统就会通过控制伺服阀的动作自
载系统,输出模拟抽油杆在井底弯曲变形时需要的轴向力与位移。为分析和提高伺服系统精度与稳定性,通过AMESim软
件对加载系统进行建模、仿真,同时考虑了PID对系统误差调整的影响,最终获得合适的PID设置参数与液压系统方案,为
抽油杆变形理论研究提供了精确、稳定的测试平台。
关键词:实验平台;AMESim;液压仿真;PID
在草图模式中将模型搭建完成后,进入子模型模式, 首先选择子模型,然后进入参数设置模式[8],因为实验平 台的液压缸采用水平安放,并且液压缸安装角是指液压
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基于AMESim软件汽车起重机起升液压系统动态性能仿真分析
《现代流体传动与控制》课程论文论文题目:基于AMESim软件汽车起重机起升液压系统动态性能仿真分析所在学院:汽车工程学院所学专业:车辆工程作者姓名:作者学号:2017年 6 月基于AMESim软件的汽车起重机起升液压系统动态性能仿真分析摘要:汽车起重机已经是一种应用十分广泛的行走式起重设备,具有转移速度快,起重量大,机动性好的优点。
随着社会的发展,人们对汽车起重机起升液压系统的性能要求越来越高。
因此,在设计系统的要考虑到设计的合理性。
目前国内汽车起重机液压系统的设计和各个元器件的选择式按静态性能进行分析理论计算,以及利用设计人员的经验,所设计的系统需要等到产品成型之后再经过测试才能清除动态使用性能的好坏。
如果设计不合理,动态性能不够理想,这将增加研发成本,增加风险发生的几率。
所以在设计完成之后,要采用计算机仿真技术对其进行分析,对系统做出评估,减少损失,提高效率。
本文主要以汽车起重机的起升系统作为研究对象,利用AMESim仿真软件深入分析起升系统的动态特性。
关键字:汽车起重机起重系统 AMESim软件仿真分析Abstract: The truck crane had been a very wide range of walking lifting equipment with the high transfer speed, large carrying weight, good mobility. With the development of society, the demands for crane lifting hydraulic system performance are getting greater. Therefore, when design system have to take reasonable into account. At present, the design of hydraulic system of domestic automobile crane and the selection of various components are calculated according to the static performance or based on the experience of the designer, the designed system needs to be detected until the product molded. If the product were unreasonable, it will increase the risk and cost. So, after design, using computer simulation to analyze the system and making an assessment to reduce losses and improve efficiency. In this paper, the hoisting system of automobile crane is taken as the research object, and the dynamic characteristics of hoisting system are analyzed by AMESim simulation software.Keyword: Truck crane lifting system AMESim simulation analysis一、起重机液压系统发展现状目前汽车起重机普遍采用液压传动,相比于机械传动和店里传动,具有明显的优势:液压传动装置体积小、质量轻;能够获得更大的传动比和实现更大范围内的无级调速,所需成本也不高;各个元件可以自行润滑。
基于AMEsim软件的千斤顶液压回路动态性能仿真分析
基于AMEsim软件的千斤顶液压回路动态性能仿真分析摘要:液压千斤顶是我们日常生活中常用到的工具之一,液压千斤顶又称油压千斤顶,是一种采用柱塞或液压缸作为刚性顶举件的千斤顶。
简单起重设备一般只备有起升机构,用以起升重物。
构造简单、重量轻、便于携带,移动方便。
常用的简单起重设备有液压千斤顶、滑车和卷扬机等。
为了深入学习并掌握液压系统的理论知识,并利用它指导工业生产实践,解决实际生活中的应用问题。
本文首先在理论上阐述了液压千斤顶系统结构及工作原理,并且利用液压仿真软件AMEsim 对液压千斤顶系统的工作原理进行了实物建模和信号仿真,如液压千斤顶工作时各个部件的工况。
最后总结归纳出了相应的结论,同时对 AMEsim 软件的功能实现和应用范围有了更深刻的掌握,对液压的进一步研究起着一定的指导意义。
关键词:液压千斤顶;AMEsim;仿真Abstract:Hydraulic jack is one of the tool that commonly used in our daily lives, it also known as hydraulic jack hydraulic jack, which is a use as a jack or a hydraulic cylinder piston rigid top member. Simple lifting equipment is generally only available in lifting mechanism for lifting heavy loads. Its advantages are simple structure, light weight, easy to carry, easy to move, etc. Lifting equipment commonly used simple hydraulic jacks, pulleys and winches and so on。
基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究
基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究摘要:随着液压技术在各个领域的广泛应用,液压系统的性能评估和优化变得尤为重要。
本文基于AMESim软件,对液压系统的建模与仿真技术进行了研究。
通过对液压系统的数学模型进行建立和仿真分析,可以有效地评估系统性能,预测系统的响应和优化系统设计。
通过对不同组件的建模和仿真,可以为液压系统的优化提供重要的参考依据。
本文分析了液压系统建模与仿真的基本原理和方法,并通过具体实例对AMESim 软件在液压系统仿真方面的应用进行了探讨。
关键词:AMESim软件;液压系统;建模;仿真1. 引言液压技术广泛应用于各个领域,如机械制造、航空航天、冶金等。
随着液压系统的复杂性和性能要求的提高,如何对液压系统进行准确的建模和仿真成为了一个关键问题。
通过液压系统的建模和仿真,可以有效地评估系统性能,预测系统的响应和优化系统设计。
因此,液压系统建模与仿真技术的研究具有重要的应用价值。
2. 液压系统建模与仿真技术概述液压系统建模与仿真技术是通过对液压元件进行建模,并建立其数学方程,通过计算机仿真的方式模拟系统的行为和性能。
常见的液压元件有液压缸、液压马达、液压泵等等。
液压系统的建模与仿真技术主要包括建立液压元件的数学模型、建立系统的动态模型以及进行仿真分析等。
在建立液压元件数学模型时,需要考虑流体力学和机械力学方面的因素,并建立相应的数学方程。
建立系统的动态模型是基于液压元件的数学模型,通过对系统的动态特性进行与仿真研究。
仿真分析包括对系统性能的评估和系统响应的预测等。
3. AMESim软件的基本原理和功能AMESim是一种基于物理演算的系统级仿真软件,可以用于各种工程领域的系统建模和仿真。
AMESim软件采用图形化建模和仿真方法,通过建立系统的框图并设置元件参数,可以方便地建立和修改系统模型。
AMESim软件可以提供液压元件的各种模型,如液压缸、液压马达、液压阀等,还可以进行多领域耦合仿真,如液压与机械、液压与电气等。
基于AMESim液压系统管路动态特性的研究
振频率显著降低,相位差增大,系统响应时间变长;随着管道内径的增加,管道压力幅值比增加,而谐振频率及相位差变化不大;管道
厚度对系统动态特性影响较小。该研究可为液压系统管路设计提供参考。
关键词:交流液压;频域分析;AMESim;动态特性
中图分类号:TH137
文献标志码:A
文章编号:1008-0813(2018)02-0016-06
0 引言
随着国家建设的一步步推进,大型工程设备的应 用领域越来越广泛,如道路施工、桥梁建设、大坝修建、 矿山开采等。液压系统具有提供能源、对执行器进行 灵活控制等功能而广泛应用于大型工程设备当中。管 道作为液压系统必不可少的一部分,是能源系统、控制 系统和执行器之间传递能量及信号的“桥梁”。理论和 实践证明,管路动态特性的好坏直接决定着液压系统 性能的优劣,因此应充分研究液压系统管路的特性,从 而提高系统的整体性能。目前,研究者主要针对处于 执行机构和控制阀之间的管路进行了深入研究。如丁
The Research on Pipeline Dynamic Characteristics of Hydraulic System based on AMESim
SANG Yong, SHAO Li-lai, DUAN Fu-hai
(School of Mechanical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China)
AMESim 软件的时域、频域分析方法,通过对经典管路水锤现象进行时域、频域对比分析,证明 AMESim 软件能有效的模拟管路的实际
情况,并能真实的反映管路在时域和频域内的动态特性。在此基础上,将该方法应用于液压伺服系统液压源与伺服阀之间长管路的
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阀芯直径 为 8mm、 阀 杆 直 径 为 4mm、 阀芯质量为 0. 025kg、 弹簧刚度为 50N / mm、 阀芯位移为 2mm、 弹簧 设定压力为 35MPa。 因本系统涉及到的参数很多, 此处列举了其主要 部分, 其他参数在默认证仿真模型
通过对测试压力曲线和仿真压力曲线的对比可 知该仿真模型具有较高的精确度, 从而验证了模型的 正确性。
随着国民经济的快速发展, 液压挖掘机在各种工 特别是基础设施建设中所起的作用越来 程建设领域, 越明显, 液压挖掘机作为一类快速、 高效的施工机械 愈来愈被人们所认识
[ 1]
技术的发展为液压系统动态特性的研究开辟了新途径, 数字仿真法便是利用计算机技术研究液压系统动态特 性的一种新方法; 随着微型计算机的普及与性能的不断 提高, 人们通过开发通用的建模与仿真软件进行模拟仿 真, 可大大缩短仿真研究工作周期, 提高工作效率。 本文以湖南山河智能机械股份有限公司生产的 SWE90U 液 压 挖 掘 机 为 研 究 对 象, 利 用 ADAMS 和 AMESim 软件来建立液压挖掘机 LUDV 液压系统的仿 真模型并对其进行联合仿真。 这种仿真方法综合了 ADAMS 在动力学领域的仿真优势和 AMESim 在液压 系统仿真的优势, 能更加准确地对挖掘机 LUDV 液压 系统动态特性进行研究。
现代制造工程 2010 年第 7 期 LUDV 液压系统负荷传感控 通过以上分析可知, 制的变量液压泵的供油压力 P S 始终高出最大负载压 力 P LS 一个较小压差 ΔP , 改变换向阀的阀芯开度, 泵能 而与 自动调节并输出与负载速度要求相适应的流量, 负载大小无关。
2
2. 1
联合仿真模型的建立
槡
决定; w 为换向阀节流口的面积梯度; A 为过流面积; ρ 为油液密度; 液压挖掘机正常工作中 ( 液压系统不饱 和时) , ΔP 的设定值为一常数。
现代制造工程 2010 年第 7 期
CAD / CAE / CAPP / CAM 段: 铲斗联内收、 铲斗达到最大行程溢流、 铲斗联外 摆、 铲斗达到最小行程溢流。 对应于这四个阶段的测 试压力和仿真压力, 数据分析如表 1 、 表 2 所示。
经实测得到铲斗联单动作时的内收、 外摆先导压 力和铲斗液压缸大、 小腔压力, 如图 4 所示。
4
铲斗 LUDV 液压系统的动态分析
将实测的内收、 外摆先导压力作用在主控制阀两 , 端进行联合仿真 分别改变变量液压缸旁路阻尼、 变 量液压缸敏感腔作用面积和油液弹性模量来进行铲 斗 LUDV 液压系统的动态特性分析。 4. 1 改变变量液压缸旁路阻尼 变量液压缸两边各设有一个阻尼孔, 对进入变量 液压缸的泵口液压油起缓冲作用。 给出不同阻尼孔
[ 4, 5]
图2
液压挖掘机的动力学仿真模型
2. 2
液压挖掘机 LUDV 液压系统模型的建立 湖南山河智能机械股份有限公司生产的 SWE90U
液压挖掘机采用的是力士乐公司研发的 LUDV 液压 系统。该系统由一个带压力切断、 恒功率控制和负载 敏感控制的 A11VO75 主泵供油, 采用内部带有压力补 [ 7] 偿阀的 SX14 型号主控制阀来控制油路 。 由于铲斗、 斗杆和动臂的液压回路原理相同, 在 此仅对铲斗联单动作进行仿真研究 。 用 ADAMS 软件中的 Control 模块生成 ADAMS 与 AMESim 的联合仿真模块, 在 AMESim 软件的草图模 式下将联合仿真模块调入, 从而在 AMESim 环境中建 立能进行联合仿真的铲斗联的 LUDV 液压系统仿真 模型, 如图 3 所示。 所用到的主要参数: 发动机转速为 2205r / min、 泵 排量为 0. 075L / r、 仿真时间为 6. 62s、 控制油管的管径 为 8mm、 壁厚为 5mm、 吸油管的管径为 62mm、 压力 油管的管径为 12. 7mm、 壁厚为 5. 95mm、 回油管的管 径为 32mm、 壁厚为 20mm。 负载敏感调节阀的主要 参数: 阀芯直径为 6. 98mm、 阀杆直径为 4. 55mm、 阀芯质量为 0. 009kg、 弹簧刚度为 8N / mm、 阀芯位移为 1mm 、 弹簧设定压力为2MPa ; 压力切断阀的主要参数 : 31
Dynamic characteristics analysis of LUDV hydraulic system based on the cosimulation of ADAMS and AMESim
GUO Yong, PENG Yong, GUO Xinhua, ZHAO Yuming ( College of ElectroMechanical Engineering, Central South University, Changsha 410083 , China)
。 然而液压挖掘机的动作复
杂, 主要机构经常启动、 制动和换向, 负载变化大, 冲 击和振动频繁, 而采用负载独立流量分配 ( LUDV ) 液 压系统的挖掘机因装有负载敏感反馈油路, 液压系统 故要求液压挖掘机 LUDV 液压系统 稳定性相对更低, 应该具有较好的动态特性。 截至目前, 研究液压系统动态特性的主要方法有 传递函数分析法、 实验研究法、 模拟仿真法和数字仿 真法等
图4 铲斗联单动作压力测试曲线
1. 内收先导压力 2. 外摆先导压力 3. 铲斗液压缸大腔压力 4. 铲斗液压缸小腔压力
Abstract: The ADAMS software and the AMESim software are used to establish a joint simulation model of Load Independent Flow Distribution( LUDV) hydraulic system, which has verified by experimenting. The dynamic characteristics of the hydraulic system is analysed based on the verified model, and a conclusion that the appropriate increase of variable hydraulic cylinder bypass damping, the appropriate decrease of variable hydraulic cylinder sensitive cavity's area and the appropriate increase of elastic modulus of hydraulic oil can effectively improve the dynamic characteristics of the hydraulic system and make the system more stable has been found. Key words: cosimulation; LUDV; dynamic characteristics analysis
液压挖掘机动力学模型的建立 利用美国参数技术公司研发的 Pro / E 软件画出液
压挖掘机的三维实体图, 并将其导入到 ADAMS 环境 中, 然后在 ADAMS 中进行环境设置、 添加约束、 添加 作用力和模型校验, 最终在 ADAMS / View 环境下建成 [ 6, 7] 。 液压挖掘机的动力学仿真模型, 如图 2 所示
[ 2, 3]
。传递函数分析法是基于经典控制理论的
一种研究法, 通常只局限于线性系统; 运用实验研究 方法分析液压系统的动态特性也曾是一种行之有效 的研究手段, 但是用这种方法分析周期长、 费用大, 且 不具有通用性; 近年来, 控制理论研究的进步及计算机 30
1
LUDV 液压系统组成
LUDV 液压系统负荷传感控制是一种广泛应用于
图1
LUDV 液压系统负荷传感控制原理
LUDV 液压系统的压力 与传统的压力补偿不同, 补偿阀被安排在换向阀( 多路控制阀 ) 节流口的后面, 对换向阀口的前后压差进行调节, 压力补偿阀的控制 压力不一定是该回路的负载压力, 而是整个工作装置 液压系统的最大负载压力 P LS , 最大负载压力的大小 而负载敏感调节阀根 通过换向阀的负载敏感口检测, 据最大负载压力对变量液压泵的出口 ( 供油 ) 压力 P S 。在图 1 中, 液压系统的最大负载压力 通过梭阀同时作用在两个压力补偿阀上, 两个换向阀 进行调节 P' V1 和 P V2 、 P' V2 , 口前后的压力分别为 P V1 、 负载敏感调 节阀的弹簧压力为 P SP ( 即设定的 ΔP 值 ) 。 由压力补 偿阀及负载敏感调节阀的平衡关系 , 可得: P S = P V1 = P V2 = P LS + P SP …………………… ( 1 ) P' V1 = P V1 - ΔP = P LS ………………………… ( 2 ) P' V2 = P V2 - ΔP = P LS ………………………… ( 3 ) 由式( 1 ) 、 式( 2 ) 、 式( 3 ) 得: ΔP1 = ΔP2 = P SP = ΔP ……………………… ( 4 ) 故经过各个联的阀口的流量 Q 为: 2 ΔP …………………………… ( 5 ) ρ 式中: ΔP1 为第一联阀口压差; ΔP2 为第二联阀口压 差; C d 为流量系数, 其大小由各联阀口的形状和尺寸 Q = C d wA
现代制造工程 2010 年第 7 期
CAD / CAE / CAPP / CAM
运用 ADAMS 和 AMESim 联合仿真的 LUDV 液压系统动态特性分析
郭勇, 彭勇, 过新华, 赵喻明 ( 中南大学机电工程学院, 长沙 410083 )
LUDV ) 液压系统的联 摘要: 运用 ADAMS 和 AMESim 软件建立了负载独立流量分配( Load Independent Flow Distribution, 合仿真模型, 通过实验验证了模型的准确性; 基于该模型分析了 LUDV 液压系统的动态特性, 得出适当地增大变量液压 缸的旁路阻尼孔孔径、 减小变量液压缸敏感腔作用面积和增大液压油液的弹性模量能有效地提高 LUDV 液压系统的动 使 LUDV 液压系统变得更加稳定 。 态特性, 关键词: 联合仿真; 负载独立流量分配; 动态特性分析 中图分类号: TH137 文献标识码: A 文章编号: 1671 —3133 ( 2010 ) 07 —0030 —05