基于AMESim的电控液压制动系统动态性能分析
基于AMESim的飞机液压能源系统优先阀动态特性分析
阀关闭 , 液压能源系统优先保证优先 阀上游飞控用户、 刹 车用户 的压 力需 求 。 优先阀、 液压管路、 液压系统布置安装等因素对液 压 系统 的动态 特性 有 着重 要 的影 响 , 当液压 系统 设 备
和管 路 的关 键 参 数 设 计 和 系 统 的 布 置 安 装 匹 配 不 当
首先对优先阀、 下游液压管路及作动器展开理论分 析, 如图 3 所 示 。本研 究通 过 能量 守 恒 的角 度 , 从 理论 上定仿真 角
验方法对飞机的液压冲击进行分析。文献 [ 1 ] 根据试
验 公式 , 定性 分析 了飞机液压 系统液压 冲击 现象 , 并 给
能 的优 劣直接 影 响 民用 飞 机 的安 全性 和可 靠性 。如 果
想实现液压系统及用户工作稳定 、 响应快速准确 , 就必
须对 液压 能 源系 统 的动 态 特 性进 行 深 入 的研 究 , 从 而 对 系统设 计 的关键 参 数 和 布 置 安装 进 行 合 理 的匹 配 , 优化 系统 的动态 响应 。
An a l y s i s o f Dy n a mi c P e r f o r ma n c e Ba s e d o n AMES i m f o r Ai r c r a f t Hy d r a u l i c S y s t e m P r i o r i t y Va l v e
9 8
d o i : 1 0 . 1 1 8 3 2 / j . i s s n . 1 0 0 0 - 4 8 5 8 . 2 0 1 6 . 1 1 . 0 1 8
液压 与 气 动
2 0 1 6年 第 1 1期
基于 A ME S i m 的 飞 机 液 压 能 源 系 统 优 先 阀 动 态 特 性 分 析
基于AMESim矿用汽车液压制动系统优化分析
A b s t r a c t : T h e h y d r a u l i c b r a k i n g s  ̄t e m u s i n g t h e f 2 h y d r a u l i c d o u b l e b r ke a c i r c u i t , t h e f r o n t a n d r e a r b r ke a c i r c u i t s a r e
关键词 : 矿用汽车 ; 液压制动系统; 蓄能器 ; 模型; 优化分析
中 图分 类 号 : T H1 6 ; T H1 3 7 _ 3 ; U 4 6 3 . 5 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 1 — 3 9 9 7 ( 2 0 1 6 ) 1 1 - 0 2 1 8 — 0 5
Op t i mi z a t i o n An a l y s i s o f Hy d r a u l i c Br a k i n g S y s t e m i n Mi n i n g Tr u c k B a s e d o n AMESi m
h y d r ul a i c p u m p, b u t a l s o h a s i m p o r t a n t i n lu f e n c e o n t h e il f l i n g t i m e o f t h e s  ̄t e m . A c c o r d i n g t o t h e w o  ̄i n g p r i n c i p l e a n d
基于AMESim的液压位置控制系统动态特性研究
AM ES m (பைடு நூலகம்va e o lng i Ad nc d M dei En ion nt f r v r me o
复 杂 系统 ;② 具有 与 MA AB Smuik DAMS TL / i l 、A n 、 E c l 多种 软件 的接 口 ,可 方便 地 与这 些软 件 进行 xe 等 联合 仿 真 ;③ 具有开 放性 ,A ME i 语 言是底层 开放 Sm 的 ,可以通过 查看 编译 产生 的 C语 言和 F rrn语 言 ot a 源 代码 及帮 助文件 理解 软件 的建模 思想 , 内置与 c( 或 F rrn 和 其 他 系 统 仿 真 软 件 的 接 口,用 户 可 以在 o ta ) AME i 环境 中访问任 何 C或 F rr n程序 ,也可 以 Sm ot a 自行开 发或构 建符合 特 殊要求 的元 件 ;④ 齐全 的分析 工 具 ,有线性 分 析工具 、模态 分析 工具 、频谱 分析工 具 和 优化工具 等 ; 具有 实 时功能 ,A Sm 提供 自 ⑤ ME i 动 产 生 实 时 代 码 的 工 具 ,可 以 进 行 硬 件 在 环 仿 真
基 于 AME i 的液压 位 置 控 制 系统 动态特 性研 究 Sm
周 能 文 ,王 亚锋 ,王 凯峰
( 西 法 士特 齿 轮 有 限责 任 公 司 齿 轮 传 动 研 究 所 ,陕 西 西 安 7 0 7 ) 陕 10 7
摘 要 :AME i 软 件 是 当前 最 主 流 的 机 械 液 压建 模 仿 真 软 件 ,简 要 介 绍 了其 主 要 特 点 ,并 以 一典 型 的液 压 位 Sm
置 控 制 系统 为 例 ,利 用 AME I 软 件 对 其 动 态特 性 进 行 了仿 真 研 究 。 Sm
基于AMESim的液压机系统设计与分析说明书
太原科技大学本科毕业设计说明书基于AMESim的液压机系统设计与分析Hydraulic machine hydraulic system design and AMESim software simulation analysis学院(系):机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化(液压)姓名:李银辉学号:201112030812指导教师:孔屹刚评阅教师:孔屹刚完成日期:2015 年6月15 日太原科技大学Taiyuan University of Science and Technology基于AMESim的液压机系统设计与分析太原科技大学毕业设计(论文)任务书(由指导教师填写发给学生)学院(直属系):机械工程学院时间: 2015年 3 月9日说明:一式两份,一份装订入学生毕业设计(论文)内,一份交学院(直属系)。
基于AMESim的液压回路性能仿真分析摘要现代工业的发展,对液压传动与控制系统的性能和控制精度等提出了更高的要求。
以功率键和图为基础的AMESim仿真软件具有友好的人机交互界面,使用方便,大大减少了系统设计分析中人工工作量和对专业知识的要求,可以使用户能够迅速进行建模仿真,分析和优化设计,降低开发的成本和缩短开发的周期。
本文首先对液压系统的基础知识和建模方法进行了简单介绍。
然后,介绍了液压机械建模仿真软件AMESim的功能和特性,利用A MESim 对315吨通用液压机的液压系统进行仿真,获得液压系统的压力、流量、液压缸活塞位移、液压缸活塞速度等曲线图,根据仿真结果对液压机液压系统的设计进行改进。
首先,设计一个单缸立式液压机液压系统;然后,运用 AMESim 软件建立315吨通用液压机液压系统的仿真模型;最后,对仿真结果进行分析,并根据所获得的数据对液压系统进行改进。
关键词:液压;仿真;液压机;AMESimSIMULATION AND ANALYSIS OF HYDRAULIC LOOPBASED ON AMESIMAbstractWith the development of present-day industry, it is demanded that the hydraulic transmission and control systems should have higher performance and control precision. The AMESim simulation software based on Power Bond Graph have a friendly interactive interface. It is convenient for using and can largely reduce the worklode and requirement of professional knowledge of workers, makes the users can modeling and simulate rapidly, analyse and improving the design, reduce the cost of exploitation and shorting design cycle.Firstly, the basic knowledge of hydraulic system and modeling methods are introduced. Then, this paper introduces the functions and characteristics of the hydraulic mechanical modeling and simulation software AMESim, using AMESim to 315 tons of general hydraulic press hydraulic system simulation, the hydraulic system pressure, flow, hydraulic cylinder piston displacement, hydraulic cylinder piston speed curve according to the simulation results of hydraulic machine hydraulic system design was improved.First, a single cylinder vertical hydraulic machine hydraulic system design; and then, using AMESim establish 315 tons of general hydraulic press hydraulic system simulation model. Finally, the simulation results were analyzed and according to the obtained data of the hydraulic system was improved.Keywords: Hydraulic; Simulation; Hydraulic press; AMESim目录设计任务书 (Ⅰ)摘要 ............................................................ I I Abstract ........................................................... I II 目录 ............................................................ I V 1绪论............................................................ - 1 -1.1液压传动技术.............................................. - 1 -1.2液压系统仿真技术.......................................... - 2 -1.3论文主要研究内容.......................................... - 4 -2 液压系统设计要求和原理分析 ..................................... - 5 - 2.1 明确对液压系统的设计要求................................. - 5 - 2.2 液压系统原理图分析...................................... - 6 -2.3系统动作循环表............................................ - 9 -2.4系统性能分析............................................. - 10 -液压机组成简图............................................... - 11 - 液压机主要设计参数:......................................... - 11 - 3液压元件的选择..................................................- 12 -3.1液压缸................................................... - 12 -3.1.1主缸速度循环图...................................... - 14 -3.1.2主缸负载分析........................................ - 14 -3.1.3主缸负载循环图...................................... - 15 -3.1.4 液压机顶出缸工况分析............................... - 16 -3.1.5液压缸基本尺寸的计算................................ - 17 -3.2 泵的选择.............................................. - 19 -3.2.1 系统流量的计算.................................... - 19 -3.3 电动机的选择............................................ - 21 -3.3.1 主缸各工况功率计算................................ - 21 -3.3.2顶出缸各工况功率计算................................ - 22 -3.3.3 电动机额定功率及型号的确定........................ - 23 -3.4 阀的选择................................................. - 23 -4 油箱设计 ..................................................... - 25 -4.1 箱顶、通气器、注油口.................................... - 25 -4.2 箱壁、清洗孔、吊耳(环)、液位计........................ - 25 -4.3 箱底、放油塞、支脚....................................... - 25 -4.3.1 隔板和除气网....................................... - 25 -4.5 管路的配置............................................... - 26 -4.6 液压油箱设计 ............................................ - 26 -4.7 油箱的类型 .............................................. - 26 -5 基于 AMESim 系统仿真 ......................................... - 27 - 5.1 建模仿真软件AMESim的功能 ............................... - 27 - 5.2 建模仿真软件AMESim的基本特性 ........................... - 27 -5.3 液压元件的仿真试验....................................... - 28 -5.3.1液压泵的仿真........................................ - 28 -5.3.1.1恒功率变量泵超级元件的建立.................... - 28 -5.3.1.2仿真结果与分析................................ - 29 -5.3.2液压缸的AMESim仿真................................. - 31 -5.3.2.1仿真结果分析.................................. - 31 -5.4 M型三位四通电磁换向阀超级元件的建立.................... - 32 -6 搭建系统模型与仿真分析 ........................................ - 33 - 6.1 加压缸回路的建模与仿真 .................................. - 33 -6.1.1 模型搭建与子模型的选择............................ - 33 -6.1.2、系统参数设置...................................... - 35 -6.1.3 下压过程仿真...................................... - 36 -6.1.4、保压特性的仿真.................................... - 37 -6.1.5加压缸回路系统模型建立.............................. - 39 -6.2 顶出缸系统模型建立..................................... - 45 -7 结论 .......................................................... - 49 - 参考文献 ........................................................ - 50 - 致谢 ............................................ - 51 -1绪论在现代工业中液压传动技术几乎应用于所有机械设备的驱动、传动和控制,例如利用液压技术控制飞机飞行;驱动和控制机床、推土机、收割机、采矿机械、食品机械以及医疗器械等等。
基于AMESim的汽车制动系统仿真研究
数、积分系数和比例系数这三个基本控制参数,而在具
的高压制动液,使其向储液罐回流,这一阶段轮缸液压
体使用时,通常可基于试验方法或理论方法,在查阅相
控制压力充分得到释放,这一控制过程即为“汽车液压
关文献资料基础上确定上述三大系数,在此基础上进行
制动控制的减压过程”。当驾驶员未对汽车的制动踏板
实验仿真数值的验证分析。
车,由此大大缩短制动时间,提高汽车制动效率,缩短汽
罐,从而为下一次液压制动控制提供准备[4]。
车制动距离,保证了汽车行进过程中的平稳制动和稳定
24 汽车液压制动子系统之液压控制单元
操作。通常情况下,汽车轮胎的滑移率最大区间范围是
汽车液压制动子系统之液压控制单元包含了传感
器模块,主控制器模块和系统液压制动所需的各关键零
车制动系统复合制动性能和效果尤为重要。在传统制动技术下,液压制动系统虽能满足汽车制动要求,
但无法在汽车行进过程中实时调节制动压力。相比技术较为完备的电机制动,液压制动技术有待改进。
基于此,本研究搭建 AMESim 仿真试验模型,就电子液压制动系统采用 PID 算法控制器进行复合制动试
验仿真分析。通过利用实验室电机台架相关参数进行仿真,试验结果表明,该仿真模型在引入 PID 控制
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2023 年第 07 期
总第 314 期
子系统中的液压压力发生较大变化;当电磁阀彻底被关
直线行驶时的受力情况,由此基于车辆动力学公式构建
闭时,此时 PWM 处于低电平状态,在此过程中,汽车液
双轮模型,轮速模型和车速模型等。本研究选取的受试
制动蓄能器工作运行时的蓄能器压力不足时,蓄能器将
基于AMESim电液力伺服系统动态仿真研究_王纪森
Hydraulics Pneumatics&Seals/No.12.2011基于AMESim电液力伺服系统动态仿真研究王纪森胡峰波(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072)摘要:基于AMESim建立了电液力伺服系统模型,对系统动态进行了仿真研究。
调整PID参数使力伺服系统实现力的精确跟踪,分析了PID参数对系统性能的影响。
分析并指出了影响力伺服系统输出力平稳性的主要因素,减小液压缸死区体积能够较好地保证输出力的平稳性。
仿真分析了等梯度加载和静载荷加载中,液压缸两腔压力的变化。
关键词:AMESim;力伺服系统;跟踪误差;PID控制;平稳性;加载中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1008-0813(2011)12-0011-03Study on Dynamical Simulation of Electro-HydraulicForce Servo System Based on AMESimWANG Ji-sen HU Feng-bo(College of Automation,Northwestern Polytechnical University,Xi’an710072,China)Abstract:The paper established model of electro-hydraulic force servo system based on AMESim,and did study on dynamical simulation of the system.Adjust the PID parameters of the force servo system to achieve accurate force tracking,analyze the effects of the PID parameters on system performance.Analyzed and pointed out the main factors of the force servo system,which influence the stationarity of the force.Reducing the dead volume of the hydraulic cylinder can better ensure that the stationarity of output force.Simulated and analyzed the pressure changes of the hydraulic clinder’s two-chamber,under the constant gradient and static load loading.Key Words:AMESim;force servo system;tracking error;PID control;stationarity;loading0引言AMESim是当今领先的传动系统和液压/机械系统建模、仿真及动力学分析软件,它为用户提供了一个系统工程设计的完整平台,可以建立复杂的多学科领域系统的数学模型,并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。
基于AMESim的液压位置伺服系统动态特性仿真
态所限制, 即被无阻尼液压固有频率 Ξh 和阻尼比 ∆h 所限制, 要提高系统的响应速度, 就必须提高 Ξh 和 ∆h。 通常, 阀控液压缸具有较弱阻尼的特性, 因此应设法 提高阻尼比。 由图 6 可求出系统的幅值频宽、 相位频 宽、 闭环固有频率等, 从而分析出该伺服系统具有较 快的响应能力和较满意的瞬态性能。 图 7 反映了在频 率变化的情况下, 其幅频特性随相频特性的变化情况, 通过幅、 相频特性与等幅值轨迹相切, 很容易求出闭 环 频 率 响 应 的 谐 振 峰 值 和 谐 振 频 率。 由 图 8 的 N yqu ist 图, 根据奈氏判据, 当 Ξ 变化时, 开环频率曲 线包围 (- 1, j 0) 的次数N 等于开环右极点的个数
0 引言 法国 Im ag ine 公司开发的 AM ESim (A dvanced
M odeling and Sim u la t ion Environm en t fo r System s Eng ineering) 全称为系统工程高级建模和仿真平台, 是当今领先的传动系统和液压 机械系统建模、仿真及 动力学分析软件, 它为用户提供了一个系统工程设计 的完整平台, 可以建立复杂的多学科领域系统的数学 模 型, 并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。 AM ESim 友好的图形化界面使得用户可以通过在完 整的应用库中选择需要的模块来构建复杂系统的模型 并能方便地进行优化设计, 非常适用于机械与液压领 域的设计。
Hydraul ic Con trol System of Large- tonnage Electro-hydraul ic Hamm er and the Ana lysis of the D ynam ica l Character istics
AMESim应用举例分析
AMESim应⽤举例分析AMES i m应⽤举例分析现以⼀液压位置控制系统为例说明AMESim的应⽤,使液压执⾏机构的输出位移跟踪给定的输⼊信号。
⾸先在AMESim的草图模式(Sketch mode)下建⽴该液压执⾏机构位置控制系统的仿真模型,该系统主要是由液压缸、三位四通液压伺服阀、定量泵、蓄能器、溢流阀以及信号源和增益等构成,其液压机械部分是⼀个开关型阀控缸系统,从整体来看⼜是⼀个典型的闭环控制系统,如图5-6所⽰。
其⼯作原理为:⽤位移传感器x将执⾏机构的位移转换为信号并与给定的位移信号进⾏⽐较后形成闭环控制的误差信号,所得到的差值通过⽐例放⼤后驱动伺服阀动作,来接通/切断执⾏机构的液压油供应并改变供油⽅向,就实现了对执⾏机构位移的⼤⼩及⽅向的控制。
只要执⾏机构的输出位移与给定的位移存在偏差,系统就可以⾃动调节输出位移,直到误差为零。
图5-6中,⽤分段线性信号源2来模拟执⾏机构(液压缸)驱动的负载阻⼒,期望位移信号由左端的分段线性信号源1来给定。
系统模型搭建完成之后,在⼦模型模式(submodel mode)中根据实际需要为每个元件选择⼀个数学模型即⼦模型,在这⾥为简便起见均选择最简⼦模型。
接下来在参数模式(parameter mode)中为每个⼦模型设置参数。
将液压缸活塞直径设置为30mm,活塞杆的直径设置为20mm,所连质量块的质量设置为250kg;设置电磁换向阀的固有频率为50Hz,阻尼率为2,额定电流为200mA;泵的排量设置为35cc/rev;泵的转速为1500rev/min;分段线性信号源2设置为常量1000,则经过由信号到⼒的转换,执⾏机构活塞杆就能得到⼀个恒为1000N的阻⼒;将给定的期望位移信号设置在0-1之间,执⾏机构的位移也将在0-IM之间,为了提⾼测量精度位移传感器将这⼀位移放⼤了10倍,因此将增益3设置为10,这样给定的期望位移将与执⾏机构的实际输出位移在相同的范围内变化。
联合AMESim_Matlab的汽车制动踏板模拟器动态性能分析
4 结论
1) 分析了电控液压制动系统中制动踏板 模 拟器的工作原理, 利用 AM ES i m 和 M atlab 联合 仿 真技术实现了踏板模拟器的踏板力动态跟踪。 2) 分析了蓄能器及液压油 性能对模拟器 的 踏板特性跟踪效果 的影响, 得到了主要参数对 模 拟踏板力的影响规 律, 为电控液压制动系统的 踏 板模拟器设计提供了理论依据。
2 制动踏板模拟器的 AM ESi m 模型
在制动过程中 , 踏板行程及踏板力为随时 间 变化的动态量, 因此需要建立汽车制动踏板模 拟 器的动态模型, 然后根据踏板模拟器动态特性 决 定其控制逻辑。 AMES i m 为用户提供了一个时域 仿真建模环境 , 该软件集成了专门的液压元件库。 根据上述汽车制动 踏板模拟器的工作原理 , 按 模 块建立制动踏板模拟器的模型。 为模拟 汽 车制 动 踏 板特 性 , 建 模 时 做 如 下 简化 : 1) 忽略管路的液压损失 ; 2) 假设电机和泵在非制动过程工作, 并能提 供蓄能器稳定的压 力, 即把蓄能器看成一个稳 定 的液压动力源。 因此 , 对应数学 模型只考虑液压阀和节流 器 的液压力动态特性及液压缸的机械力动态特性变 化。踏板行程传感器采用的信号源在 M a tlab 软件 环境中模拟, 如图 2 所示。
Dyna m ic Analysis of V ehicle B rake P edal Em ulator based on AM ESi m /M atlab
JI N Zh i lin , SH I Rui kang , ZHAO You qun , SH I Zheng tang , GUO L i shu
项重要指标, 由驾驶员主观评 价获得。为了将主 观评价和制动系统客观变量联系 起来, 提出了制 动感觉因子 BF I , 包括了踏板回位弹簧预紧力、 踏 板力、 踏 板位 移和 制 动器 响 应时 间 等参 数 的影 响
基于AMESim和ABAQUS的机车制动系统研究
基于 AMESim 和 ABAQUS 的机车制动系统研究
技术装备
关系如图 2 所示。T0ω Nhomakorabea表1
参数 条件 干燥 kA 1 1
不同条件下的参数值
kS 0.4 0.4 f0 0.55 0.3 A 0.4 0.4 B 0.6 0.2
压缩
拉伸
湿润
拉伸 滑动区
压缩 粘着区
从图 2 可以看出:在不同条件下的粘着系数、机车 行驶速度、蠕滑率之间的数值变化规律基本一致;粘着 系数随着车速的增大而减小,蠕滑率随着车速的增大而 增大;机车在低速行驶时,粘着系数与蠕滑率基本保持 不变。
技术装备
基于 AMESim 和 ABAQUS 的 机车制动系统研究
王泽华
(青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司,山东青岛 266111)
摘
要: 为提高机车的制动性能 , 将 MK20 防抱
定程度上限制了机车运载容量和行驶速度的提升。随着 制动技术的发展,液压盘式制动器[2]逐渐在汽车运输装 备中得到广泛的应用,其制动力矩的线性度好,散热能 力强,制动迅速,在轨道机车中具有广阔的应用前景。 为了提高机车的制动能力, 本文对一种设置有 MK20 防抱死系统的盘式制动器进行研究 。 采用 A M ESi m 和 ABAQUS 对制动效果进行数值模拟,保证制动工作的可 靠性,从而有效地提升机车的运输能力和安全性能。
式 ( 1 ) 中 , v 为机车速度 , m/s ; ω 为机车的车轮 转速,rad /s;R 为车轮滚动半径,m。
1.2
轮轨蠕滑模型的求解
轮轨之间的蠕滑特性对于制动稳定性有着重要的
作者简介:王泽华(1979—),男,工程师
6
MODERN URBAN TRANSIT
基于AMESim的钻机恒压变量泵控液压系统仿真分析
基于AMESim的钻机恒压变量泵控液压系统仿真分析摘要:本文论述了基于AMESim的钻机恒压变量泵控液压系统仿真分析。
为了更好地理解钻机恒压变量泵控液压系统的动态行为,我们利用AMESim软件进行仿真分析,三维建模仿真模型,用来考察实验系统的气动控制模型随着时间变化的特性,比较各项参数的影响,如液压源频率、阀斜坡比特率和负载变化,研究了液压供给系统的容积损失、流量脉动和泵压力的变化情况。
最后,建立了仿真模型,对其进行模拟,研究钻机恒压变量泵控液压系统的性能,并获得了理想的仿真结果。
关键词:amesim;恒压变量泵;液压系统;仿真分析;正文:1 引言液压系统是一种重要的动力传动系统,广泛应用于农业机械、工业机械、汽车工业、航空航天以及医疗等领域。
近年来,随着计算机技术的发展,计算机仿真技术已经成为研究工业机械系统的有效手段,可以有效解决复杂工业机械系统设计和控制中存在的问题。
基于AMESim的模拟仿真技术可以大大减少研究过程中的实验时间,提高研究的效率,有效降低研究成本,而且可以通过三维建模仿真模型,更好地反映复杂的实际工业过程。
本文通过基于AMESim的钻机恒压变量泵控液压系统仿真分析,从而深入考察其动态行为和特性,考察实验系统的气动控制模型随时间变化的特性,并使用amesim仿真模型,对液压供给系统的容积损失、流量脉动和泵压力进行详细分析,进而更好地了解液压系统的动态性能,促进液压系统的可靠性和可控性。
2 模型建立为了建立钻机恒压变量泵控液压系统仿真模型,我们使用AMESim软件建立了一个三维建模仿真模型,主要由一台恒压变量泵和一台液压发动机组成,模型由通用模块和气动模块构成。
图1是建立的仿真模型。
3 仿真结果(1)控制参数在仿真模型中,我们首先考察了液压源的频率、阀斜坡比特率和负载的变化对恒压变量泵控液压系统的影响。
图2显示了在恒压变量泵控液压系统中液压源频率和负载变化时动态特性的变化情况。
基于AMESim的液压位置伺服系统动态特性仿真
一液压位置伺服系统由液压缸、位移传感器、伺服 阀等元件组成, 其仿真原理见图 1。四通滑阀作为转换 放大元件把输入的位移信号转换并放大成液压信号输 出至液压缸, 液压缸作为执行元件带动负载移动, 同时, 缸体的输出信号经位移传感器反馈至阀体, 并与滑阀的 输入信号进行比较, 如有偏差 (即有开口量) , 缸体就继 续移动, 直至偏差消除为止。滑阀通过控制其开口度, 可 按比例地控制液压缸活塞杆的前进或后退。
0 引言 法国 Im ag ine 公司开发的 AM ESim (A dvanced
M odeling and Sim u la t ion Environm en t fo r System s Eng ineering) 全称为系统工程高级建模和仿真平台, 是当今领先的传动系统和液压 机械系统建模、仿真及 动力学分析软件, 它为用户提供了一个系统工程设计 的完整平台, 可以建立复杂的多学科领域系统的数学 模 型, 并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。 AM ESim 友好的图形化界面使得用户可以通过在完 整的应用库中选择需要的模块来构建复杂系统的模型 并能方便地进行优化设计, 非常适用于机械与液压领 域的设计。
图4三位四通伺服阀各通路流速曲线图5三位四通伺服阀各通路压力曲线选择线性化分析工具lineranalysis添加线性分析时间分别为0s1s2s分别打开液压缸和给定信号的变量列表将给定的输入信号设置为控制量塞杆的位移设置为观测量在运行参数模块中点击标准选项将运行模式选为稳态运行模式stabilizing进行一次仿真得出结果在频率响应选项中分别绘制出bode图nichol伺服系统的响应能力主要为执行元件负载的动态所限制即被无阻尼液压固有频率h和阻尼比h所限制要提高系统的响应速度就必须提高h通常阀控液压缸具有较弱阻尼的特性因此应设法提高阻尼比
AMESim软件简介及其在液压中应用
国际最著名的工程系统高级建模和仿真平台擅长于解决液压、机械、气动、电磁以及控制等复杂系统的问题。
已经被用于设计和分析车辆、航空航天、工程机械、船舶、能源、铁路等行业的作动系统和元件、泵、马达、伺服阀、矢量推进器、传动系统、机器人、数字实验平台……LMS b AMESim提供了一个系统工程设计的完整平台,使得用户可以在一个平台上建立复杂的多学科领域系统的模型,并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。
用户可以在AMESim平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能...AMESim使得用户从繁琐的数学建模中解放出来从而专注于物理系统本身的设计。
基本元素的概念,即从所有模型中提取出的构成工程系统的最小单元使得用户可以在模型中描述所有系统和零部件的功能,而不需要书写任何程序代码。
软件概述LMS b AMESim 为多学科领域复杂系统建模仿真解决方案(英文缩写:Advanced Modeling Environment for Simulation of engineering systems),引领着世界协同仿真之路。
AMESim提供了一个系统工程设计的完整平台,使得用户可以在一个平台上建立复杂的多学科领域系统的模型,并在此基础上进行仿真计算和深入的分析。
用户可以在AMESim平台上研究任何元件或系统的稳态和动态性能。
例如在燃油喷射、制动系统、动力传动、机电系统和冷却系统中的应用。
面向工程应用的定位使得AMESim成为在汽车、液压和航天航空工业研发部门的理想选择。
工程设计师完全可以应用集成的一整套AMESim应用库来设计一个系统,所有的这些来自不同物理领域的模型都是经过严格的测试和实验验证的。
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。
LMS b AMESim使得用户从繁琐的数学建模中解放出来从而专注于物理系统本身的设计。
基本元素的概念,即从所有模型中提取出的构成工程系统的最小单元使得用户可以在模型中描述所有系统和零部件的功能,而不需要书写任何程序代码。
基于AMESim的汽车制动系统性能研究_邓红星
图3 Fig. 3
整车动力学模型
(
)
Vehicle dynamics model based on AMESim software
为验证乘车 动 力 学 模 型 的 正 确 性 , 笔者将进 行了与国际知名车辆动力学仿真软件 veDYNA 的 典型直线加速减速工况的仿真对比 。 由图 4 和图 5 可以看出仿真结果较为接近可以用来 进 行 仿 真 研究 。
波动负载发生装置
Device producing fluctuant load
收稿日期: 2012-09-27 ; 修订日期: 2012-10-11 基金项目: 黑龙江省自然科学基金项目( E201145 ) ; 中央高校基本科研业务费专项资金项目( DL12BB04 ) mail: 1969dhx@ 163. com。 作者简介: 邓红星( 1969 —) , 男, 黑龙江哈尔滨人, 教授, 博士, 主要从事车辆安全技术方面的研究。Email: xb通讯作者: 王宪彬( 1980 —) , 男, 黑龙江哈尔滨人, 讲师, 博士研究生, 主要从事车辆运行仿真、 车辆动力学与控制方面的研究。 Ewang10@ 163. com。
器本身的弹性是形成轮缸动态力学特性的主要因 素, 所以根据流体力学理论, 规定制动轮缸流量的流 考虑到制动器刚度的影响, 则轮缸的连 入方向为正, [6 ] 续流量方程为 : 4 Qw v = ( 3) 2 π·d V w dP Qw = ( 4) K w dt 式中: V w 为制动轮缸容积; K w 为轮缸的等效体积弹 性模量。 2. 2 整车动力学模型的建立 为进行波动负载发生装置与整车的联合仿真试 验建立了以 AMESim 为基础的双轨车辆动力学模 型, 如图 3 。 模型主要包括: 发动机模型、 传动系模 型、 车身模型、 车桥模型和轮胎模型。
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的液压位置控制系统动态特性研究
其在时域或频域 内进行分析 ,根据各种理论方法 或仿 真软件对 系统 的 动态 特 性 进行 研 究 。A S ( d ME i A — m
v n e d l g En io me tfr Smu ain o n i e r a c d Mo e i vr n n o i lto fe gn e - n
Ab t a t Us g te b th p o e sn u c in o sr c : i h ac r c si g f n t f AME i ,s t n r a l e an,d mp n ai n r q e c f s n n o Sm et g p e mp i r g i i i f a i g r t a d fe u n y o e o o
6 一分 阶段 信号源 7 液 压泵 8 一 一发动 机 争 一溢流 阀 l 一油 箱 l一 蓄 O 1 能 器 l一 力 传感器 1一 阶 跃信 号 2 3
( 亭 )
图 1 液压 系统原理 图
的影响较大 ,改变 值 的大小 ,可 以调 节 系统 的动 态误差 和稳态误差 。运用 A E i M Sm的批处 理功能 ,设 置不同的参数 K来研 究 系统 的动 态特 性 。在 参数 模
0
2
4
6
8 1 1 0 2
时 间 , s
时 间, s
图 4 动态误差 曲线
图 5 液压缸活塞杆 的速度 曲线
2 3 前 置放 大 器 K 对 系统性 能 的影响 . 由于闭环系统 的前 置 放大 器 增益 对 系 统性 能
l 液 压缸 一 卜 质量 块 卜 三位 四通 周 4 前置放 大器 一 5 位 移 传 感 器 一
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
基于AMESim的液压仿真应用现状解读
基于AMESim的液压仿真应用现状摘要:AMESim是专门用于液压/机械系统建模、仿真及动力学分析的软件。
本文对AMESim做了简单的介绍,从工程应用角度出发归纳总结出AMESim软件的建模方法和基本特征,简单地介绍了AMESim在液压仿真中的应用现状及未来发展方向。
关键词:AMESim;液压;仿真前言AMESim为用户提供了一个图形化的时域仿真建模环境,用于工程系统建模、仿真和动态性能分析。
可以使用已有模型和(或)建立新的子模型,来构建优化设计所需的实际原型,可修改模型和仿真参数进行稳态及动态仿真、绘制曲线并分析仿真结果,界面比较友好、操作方便。
AMESim不仅可以令使用者迅速达到建模仿真的最终目标,而且还可以分析和优化设计,降低了开发成本和缩短开发的周期,所以AMESim被广泛应用于液压仿真中。
1 AMESim简介[1]对液压元件或系统利用计算机进行仿真的研究和应用己有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。
目前,国内外主要有AMESim, Hop-san,ADAMS/ Hydraulics、EASYS、Matlah / simulink,SIMULZD、Dshplus, FluidSIM, automation studio、20-sim,HyPneu等11种液压仿真软件。
法国IMAGINE公司于1995年推出基于键合图的液压/机械系统建模、仿真及动力学分析软件,即AMESim,全称为Advanced Environment forPerforming Simulations of Engineering Systems(高级工程系统仿真建模环境,该软件包含IMAGINE技术,为项目设计、系统分析、工程应用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。
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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.
de r t o i mp r o v e v e h i c l e a c iv t e s fe a t y,t h e 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 a n a l y z e d b a s e d o n
立 了 电控 液压 制动 系统主要 模 块 的数 学模 型 , 应用 A ME S i m 软件 建 立 了电控 液压 制 动 系统 的 液
压模型, 分析 了制动轮缸压力动 态特性随电磁 阀结构参数 、 轮 缸结构参数及制动油性 能参数 变
化 的规 律 , 为 电控 液压 制动 系统 的性 能优 化 设计提 供 了依 据 。 关 键 词: 电控 液压 制动 ; A ME S i m模型; 制 动压 力特 性 ; 汽 车主 动安 全 文 献标 识码 : A 文 章编 号 : 1 6 7 4— 8 4 2 5 ( 2 0 1 4 ) 0 3— 0 0 0 1— 0 5 中 图分类 号 : U 4 6 1 . 9 1
金智林 , 段博 文 , 王 睿, 杨 维妙
2 1 0 0 1 6 ) (南 京航 空航 天 大学 车 辆工 程 系 , 南京
摘
要: 为 了提 高汽 车 的 主 动 安 全 性 , 改 善 电控 液 压 制 动 系统 的 动 态性 能 , 进 行 了基 于
A ME S i m 的 电控 液压 制动 系统动 态性 能分 析 。介 绍 了 电控 液压 制 动 系统 的 结构 和 工 作 原理 , 建
( D e p a r t m e n t o f V e h i c l e E n g i n e e r i n g ,N a n j i n g U n i v e r s i t y o f A e r o n a u t i c s &A s t r o n a u t i c s , N a n j i n g 2 1 0 0 1 6 ,C h i n a )
AMES i m i n t h i s p a p e r .F r o m t h e wo r k i n g p i r n c i p l e o f E HB s y s t e m ,t h e ma t h e ma t i c a l mo d e l s a r e e s —
t e n,e r l e c t r o h y d r a u l i c b r a k e( E H B )s y s t e m i s v e r y p o p u l a r i n t h e i f e l d o f v e h i c l e a c t i v e s f a e t y .I n o r —