AMESim软件在液压控制系统教学中的应用
AMESim在《液压传动》实践教学中的应用
图 ３ 液 压 缸位 移
２８ １ ２０ ６
通过 以上 实践教 学 ，让学 生直 观认识 到在 节流 阀进 口节 流 调 速 回路 中 ，负载 力 Ｆ 的变 化 将 导 致
节流 阀前 后压 差 的变化 ，从 而影 响 节 流 阀 的流 量 ，
仿 真 时 间／ ｓ
ｌ 节流 阀进 口节流调速 系统
节 流 阀 的工 作 原 理 是 通 过 改 变 节 流 口面 积 大
收 稿 日期 ：２ １ ０ ０ １— ８—２ ；修 改 日期 ：２ １ ０ ２ ４ ０ ２— ２— ２ 基 金 项 目 ： 电子 科 技 大 学优 秀教 学 团 队 支持 计 划 —— 机 电
测 控 技 术 教 学 团 队 建 设 与 改 革 （ １９５ １— Ａ０８２
０６ 。 ２ ）
小 ，从 而控制 通 过 阀 的流 量 。节 流 阀 的流 量 ｑ 可
表示 为 ：
ｑ ： ｄｄ ／Ａ ｅ ＣＡ ￣ ｐ／ ２ ｐ
（） １
作者简介 ：蒋 丹 （９ ０一） １８ ，女 ， 师，博士 ，从 事流体 讲
力 ；Ａ为液 压缸 活塞 面积 。
采用 Ａ Ｅ ｉ Ｍ Ｓｍ构建节流阀进 口节流 回路 ，学生可
根据节 流阀的工作原理设定仿真参数 ，如表 １ 所示 。
表 １ 仿 真 参 数
参
数
值
２ ４ ０
节 流 阀 阀 口直 径 ／ ｍ ｍ 液压缸无杆腔直径／ ｍ ｍ 液压缸活塞杆直径／ ｍ ｍ
传 动教 学 和 科 研 ３ 作 。 －
式 中 ：Ｃ 为节 流 阀 的 流量 系数 ；Ａ 为 节 流 阀通 流 。
面积 ； Ｐ为 流 体 密 度 ；△ 节 流 阀前 后 压 差 ，可 ｐ为
AMESim仿真技术在飞机液压系统中的应用
法.
关键词 AMESim 仿真 建模 液压系统 飞机起落架 批处理
中图分类号 V233.91; TP391.9
文献标志码 A
Application of AMESim in aircraft hydraulic
system
GUO Jun, WU Yafeng, CHU Nisheng
(School of Engine & Energy, Northwestern Polytechnical Univ., Xi an Shannxi 710072, China)
AMEsim 仿真环境包含的系列软件主要有 5 种 AMESim AMESet AMECustom AMERun 和 AMEHlep. 其 中 AMESim 可以完成系统仿真模型图的建立 模型的 选择 参数的设定 仿真和动态性能的分析 AMESet 是模型和文档生成器 用于开发和维护自定义模型 库 AMECustom 是数据库创建工具 用于为子模型
0
图 3 前起落架放下时主液压泵的出口压力和流量
图 3 主要显示起落架放下时主泵出口的压力和 流量变化 收起状态略 图中压力和流量变化规律 很好地体现恒压变量泵的压力流量特性. 图 4 为起 落架放下时作动筒无杆腔压力和流量变化 仿真结 果与实验结果基本吻合.
或者超模型创建制定用户界面和参数设置 可以使 最终用户只能访问相关有用信息 而涉及到技术敏
使其放下速度较快 作动筒活塞运动到终点时容易 与外筒发生撞击 为此在作动筒出口设置一个单向
感性的信息可以在发布前进行加密 AMERun 是 AMESim 的只运行版本 AMEHelp 是整个仿真环境的 帮助系统.
容积 1 L 入口孔径 12 mm 流量系数 0.7 临界雷
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。
AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用
结论与展望
通过深入研究液压系统的动态特性，可以为工程机械液压系统的维护和检修 提供更加精确的理论依据和技术支持。这些研究成果将有助于提高工程机械的运 行效率，降低设备的维修成本，具有重要的工程应用价值和发展前景。
谢谢观看
案例分析
案例分析
以某型工程机械液压系统中的故障为例，利用AMESim进行仿真分析。该故障 表现为液压油缸在行程终端时无法实现自锁。首先，建立该型液压系统的AMESim 模型，包括液压泵、液压缸、液压阀等关键元件。然后，对模型进行仿真，并观 察液压缸在行程终端时的状态。
案例分析
通过调整仿真参数，可以发现液压缸在行程终端时无法实现自锁的原因在于 液压缸的密封件磨损严重，导致密封性能下降。这一结果与实际情况基本一致， 说明AMESim在工程机械液压系统故障仿真中的可靠性。
结论与展望
结论与展望
本次演示介绍了基于AMESim的工程机械液压系统故障仿真研究。通过建立液 压系统的AMESim模型，可以对液压系统的工作状态进行实时监控和调整，从而实 现液压系统的优化设计。在未来的研究中，可以进一步拓展AMESim在工程机械液 压系统故障仿真中的应用，如开展多种故障的耦合仿真、引入算法进行故障预测 和预防等方面的研究。
AMESim仿真技术及其在液 压系统中的应用
目录
01 引言
03 原理与实现
02 概述 04 参考内容
引言
引言
液压系统在各种工业领域中具有广泛的应用，如机械制造、航空航天、石油 化工等。随着科技的不断进步，对液压系统的性能和稳定性要求越来越高，因此 仿真技术在液压系统设计、优化和故障诊断中发挥着越来越重要的作用。AMESim 是一种先进的仿真技术，可以针对复杂液压系统进行高精度、高效率的仿真分析。 本次演示将介绍AMESim仿真技术在液压系统中的应用意义、基本原理、应用案例 以及前景展望。
AMESim软件特征以及在掘进机液压控制系统中的应用
万方数据言，仿真模型的扩充或改变都是通过图形用户界面（ＧＵＩ）来进行，不需要编写程序代码。
（２）基本元素理念确保用户利用尽可能少的单元构建尽可能多的系统．从而减少了学习时间，避免复杂的数学建模，提高工作效率。
（３）实现了多学科（机械、液压、气动、热以及电磁等）领域的系统工程的建模和仿真，其仿真范围广．且不同领域的模块之间可直接进行物理连接：（４）智能求解器能够根据用户所建模型的数学特性自动地从多种算法中选择最佳的积分算法．并在不同的仿真时刻根据系统的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。
而内嵌式数学不连续性处理工具有效地解决了数值仿真的“间断点”问题。
（５）ＡＭＥＳｅｔ为用户提供了一个标准化、规范化和图形化的二次开发平台．用户不仅可以直接调用ＡＭＥＳｉｍ中所有模型代码。
而且还可以把用户自己的Ｃ或ＦｏＲｒｌｌｉＡＮ代码模型以图形化模块的方式综合进ＡＭＥＳｉｍ软件包。
（６）保留了数学方程级、方块图级、基本元素级和元件级４个层次的建模方式．不同的用户可以根据自己的特点和专长选择适合自己的建模方式或多种方式的综合使用。
（７）具有动态仿真、稳态仿真、间断，连续仿真以及批处理仿真多种仿真运行模式。
（８）提供了线性化分析工具、模态分析工具、频谱分析工具以及模型简化工具。
以方便用户分析和优化自己的系统。
（９）提供了很多的与其它软件的接口，如控制软件接口、多维软件接口、ＦＥＭ软件接口、编程语言接口、实时仿真接口以及优化工具接口。
１．３ＡＭＥＳｉｍ软件的缺点（１）元件模型需要设置参数过多。
（２）在信号的处理方面还不够灵活。
（３）仿真元件比较固定，当仿真系统需要凿岩机械气动工具，２００８（１）一个比较特殊的元件时。
就需要拥有非常专业的编程技巧和经验人员处理。
不利于普通技术人员的使用。
２ＡＭＥｓｉｍ软件在液压系统中的膻用ＡＭＥＳｉｍ软件为液压系统仿真建立了标准模型库（如图１），能满足一般液压控制系统需要。
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。
这对于优化系统设计、提高系统的效率和可靠性具有重要意义。
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液压系统是工程中常见的一种动力传输系统，它通过液压传动来实现力的传递和执行机构的动作控制。
液压系统具有传动效率高、传动力矩大、动作平稳、反应灵敏等优点，因此在机械制造、航空航天、船舶、石油化工、建筑工程等领域得到了广泛应用。
为了更好地设计和优化液压系统，工程师们常常需要对液压系统进行建模与仿真分析。
AMEsim是一种基于物理的系统级建模和仿真软件，可以用来对复杂的液压系统进行建模与仿真。
它能够快速准确地模拟液压系统的动态特性，并通过仿真分析系统的运行状态、性能和参数变化对系统进行优化。
本文将介绍使用AMEsim对液压系统进行建模与仿真的步骤和方法。
一、液压系统建模1.系统结构设计在进行液压系统建模前，需要根据实际应用场景设计系统的结构和组成。
液压系统通常包括液压源、执行元件、控制元件和辅助元件等部分。
液压源一般由油箱、泵和电动机组成，用于产生液压能。
执行元件包括液压缸、液压马达等，用于产生力和运动。
控制元件包括阀门、液压控制阀等，用于控制液压系统的动作和方向。
辅助元件包括滤油器、冷却器等，用于保护和维护液压系统。
在建模时，需要将这些部分进行合理的组织和连接。
2.建立物理模型在AMEsim中，可以通过图形化界面来建立液压系统的物理模型。
首先需要选择合适的元件模型，并将其拖放到系统工作区中。
可以选择液压缸、液压马达、液压泵、油箱、阀门等元件模型。
然后通过连接线将这些元件连接在一起，形成完整的系统结构。
在建立连接时，需要考虑元件之间的流动方向和控制信号的传递。
3.设定参数和初始条件建立物理模型后，需要对各个元件的参数进行设定。
这些参数包括液压源的功率、泵的流量和压力、执行元件的有效面积和行程、控制阀的开启和关闭时间等。
还需要对系统的初始条件进行设定，如油箱中的油液初始压力和温度等。
完成系统的物理建模后，就可以进行仿真分析。
在AMEsim中，可以通过设置仿真时程和控制信号来对系统进行仿真。
基于amesim仿真的液压压力控制系统研究与应用
第２９卷第４期２０１９年１２月㊀陕西国防工业职业技术学院学报J o u r n a l o f S h a a n x i I n s t i t u t e o fT e c h n o l o g yV o l ２９N o ４D e c ．２０１９收稿日期:２０１９－１０－２３作者简介:赵亚英(１９７６－),女,陕西咸阳人,工程硕士,副教授,主要研究方向为机电液综合控制.基于AM E s i m 仿真的液压压力控制系统研究与应用赵亚英(陕西国防工业职业技术学院,陕西西安㊀７１０３００)摘㊀要:AM E s i m 软件的建模㊁参数设置,动态仿真的应用研究已经渗透到液压系统的工程应用,通过AM E s i m 的仿真简化了工程验收阶段的调试环节,对整个液压系统从设计到工程应用起到了事半功倍的作用.本文结合液压保压系统的基本原理,形成AM E s i m 软件的液压保压系统㊁检测及控制等多个环节的建模㊁设参㊁最终仿真,形成保压过程的动态仿真研究,执行件㊁控制调节元件的压力㊁位移曲线等多个调节曲线动态的体现了系统前期原理设计的合理性.关键词:AM E s i m ;保压;建模;仿真中图分类号:T H １３７㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:９４００７－(２０１９)０４－００３４－０５㊀㊀AM E s i m 软件在液压系统的仿真应用,通过对系统的建模㊁参数设置㊁最终的动态仿真曲线的形成,通过液压系统的仿真过程简化了工程中必须要进行的复杂的论证,并且要承担由于动态模拟的欠缺而形成的人力㊁财力上的损失.本文通过AM E s Ｇi m 软件仿真对保压系统进行建模仿真,对系统的动态正确运行提供了依据.１㊀AM E s i m 保压系统建模AM E s i m 应用广泛,基于AM E s i m 仿真的液压压力控制系统执行元件在工作循环的某一阶段内,需要保持一定压力时,则应采用保压回路.常见的保压回路有下列几种形式:利用蓄能器的保压回路,利用液压泵的保压回路,利用液控单向阀的保压回路.本文的压力保压系统采用液控单向阀的保压系统.保压系统如下图１所示.采用液控单向阀和电接点压力表的自动补油式保压回路.当电磁阀Y A １通电时,换向阀左位工作,液压缸下腔进油,上腔的油液经液控单向阀回油箱,使液压缸向上运动;当电磁阀Y A ２通电时,换向阀右位工作,液压缸上腔压力升至电接点压力表上限设定的压力值时发信号,电磁铁Y A ２失电,换向阀处于中位,液压泵卸荷,液压缸由液控单向阀保压.当液压图１㊀保压原理图缸压力下降到电接点压力表的下限值时,电接点压力表发信号,电磁铁Y A ２通电,换向阀右位再次工作,液压泵给系统补油,压力上升.如此往复循环,自动的保持液压缸的压力在调定值范围内.从工作原理过程可以分析出,能够实现系统压力的自动保持,是依靠检测元件和换向阀共同配合实现的.其中电接点压力表是关键的检测元件.电接点压力表可以设上限㊁下限二位开关型接点装置,在压力达到设定值时发出信号或通断控制电路,提供压力系统工作进行自动控制或发信号.此系统的AM E s i m软件仿真的重点在于,不仅要仿真出保压系统的液压功能,同时还应该将此保压回路的保压控制过程用自动控制功能仿真出来.图２㊀保压回路仿真建模㊀㊀根据图１的系统原理,设计系统仿真建模如图２所示,由于此系统结构复杂,所以对系统的仿真先从液压部分分析建模及仿真参数设置及动态运行过程.１．１㊀液压系统建模根据保压回路的功能提取液压系统,建模图如下图３所示.图３㊀液压系统仿真建模图中１㊁２的作用很简单,就是为了产生所需要的流量,在建模过程的参数设置中,设定流量为１０L/m i n,所以设置１的s h a f t s p e e d转速为１０００,２的p u m p d i s p l a c e m e n t泵排量为１０,两者相乘为１０L/m i n.元件３的参数保持系统默认.元件４实现系统换向功能的主要元件,我们还是以力士乐品牌的换向阀的型号来进行系统建模.该换向阀的的中位机能为H型,换向阀的型号为４W E６H６X/S G２４N.通过设计手册查出力士乐换向阀样本,得其流量随着流量增大压力降增大.由于系统的最大流量为１０L/m i n,在流量为１０L/m i n时,P A,A T和B T大约为０．３b a r,P B大约０．２b a r.参数设置见表１.５号元件是液控单向阀,其参数也可以查手册进行设置,结果设置如表１中参数值.６号元件的作用是测量液压缸上腔的压力,使保压功能能够实现的重要元件,但该元件的参数设置较简单,仿真系统采用默认值.７号元件是液压缸,为了节省建模时间,选择液压库中现成的单出杆液压缸模型,而没有选择H C D库中的元件.其参数设置见表１.其中比较重要的参数是a n g l e r o dm a k e sw i t hh o r i z o n t a l水平角度和l e a kＧa g e c o e f f i c i e n t泄露系数,其中前者设定了液压缸的摆放方式,按原理图１所示的摆放方式,应该设置其５３赵亚英:基于AM E s i m仿真的液压压力控制系统研究与应用值为－９００;后者设定了液压缸的内泄漏.正是由于内泄漏的存在,液压缸上腔的压力才会逐渐渗漏到下腔中去,造成上腔压力降低,液压泵重新启动,为上腔加压,这一自动过程才能实现.１．２㊀检测系统建模位置检测部分的仿真建模框架如图４所示,根据保压系统原理图,液压缸在下行到碰触圆形工件之前,有一段空行程距离,接触工件后,液压缸的外负载力有一个随位移继续增加而增长的趋势,这在仿真中都要考虑到,所以位置检测部分增加了多了比较信号.表１㊀液压传动元件参数表元件编号参数设定值单位１S h a f t s pe e d １０００r /m i n２P u m p d i s pl a c e m e n t １０m ３/s４p o r t s Pt oAf l o wr a t ea tm a x i m u mv a l v eo p e n i n g １０L /m i n P o r t sPt oAc o r r e s p o n d i n gp r e s s u r ed r o p ０．３B a r p o r t s Bt oTfl o wr a t ea tm a x i m u mv a l v eo p e n i n g １０L /m i n p o r t sBt oTc o r r e s p o n d i n gp r e s s u r ed r o p ０．３B a r P o r t sPt oBf l o wr a t ea tm a x i m u mv a l v eo p e n i n g １０L /m i n P o r t sPt oBc o r r e s p o n d i n gp r e s s u r ed r o p０．２B a r P o r t sAt oTf l o wr a t ea tm a x i m u mv a l v eo p e n i n g １０L /m i n P o r t sAtoTc o r r e s p o n d i n gp r e s s u r ed r o p０．３B a r ５c h e c k v a l v ec r a c k i n gp r e s s u r e ０．５B a r n o m i n a l p r e s s u r ed r o p １B a r ７P i s t o nd i a m e t e r ５０m r o d d i a m e t e r３０m l e n g t h o f s t r o k e ０．５mt o t a l m a s sb e i n g mo v e d ５０K ga n gl e r o dm a k e sw i t hh o r i z o n t a l －９００l e a k a gec o e f f i c i e n t ０．０００１L /m i n元件８的作用是为了检测液压缸的位移,元件９的作用是将信号转换为负载(单位N ).元件１０的作用是进行比较.当液压缸的位移(x )小于设置值(元件１１)０．３m 时,外负载力由元件１２设定;当液压缸位移(x )大于设置值(元件１１)０．３m 时,外负载力的大小由液压缸的位移与０．３m (元件１１)的差值为自变量的函数(元件１３)计算得到,作为液压缸受到的外负载力.通过以上分析,可以分析出当液压缸的位移小于０．３m 时,外负载力为O N (不算液压缸自重),这时液压缸还没有碰触到工件;当液压缸位移大于０．３m 时,位移值与０．３m 的差值作为函数f (x )＝１０００００∗x 的自变量,计算得到负载力,作用在液压缸上,模拟液压缸挤压工件所受到的力.这样,通过图４㊀位置检测部分仿真信号图４这部分仿真回路,完整地模拟了液压缸的位移和外负载力之间的关系,为系统正确的动态运行创造了条件.参数设置如表２所示,没有提到的元件参数设置保持默认值.表２㊀位置检测参数设置元件编号参数设置值单位１１c o n s t a n t v a l u e ０．３m １２c o n s t a n t v a l u e０m １３e x p r e s s i o n i n t e r m s o f t h e i n pu t x １０００００∗x N１４s w i t c h t h r e s h o l d１１．３㊀控制系统建模控制部分的仿真建模如图５所示,元件１９㊁２０的作用是设定压力的上㊁下限,模拟的是电接点压力表的上㊁下限动态范围.下限设定为２８b a r ,上限设定为３０b a r.图５㊀控制仿真建模元件１６㊁２１的作用是将液压缸上腔的压力之值和设定的上㊁下限进行比较,当小于２８b a r 时,输出４０m A 信号(元件２２),当大于３０b a r 时,输出信号０m A (元件１７).将这两个结果求和(元件１８),共同输入给图３中的元件４(换向阀),决定换向阀是左位工作(４０m A )还是中位工作(０m A ),从而控制是加压状态(左位工作)还是中位工作的保压状态.元件的参数设置如表３所示.６３陕西国防工业职业技术学院学报表３㊀控制环节参数设置元件编号参数设置值单位１７v a l u e o f g a i n０m A１９c o n s t a n t v a l u e ３０B a r ２０c o n s t a n t v a l u e ２８B a r ２２v a l u e o f g a i n４０m A２㊀AM E s i m 仿真系统运行液压系统部分㊁位置检测部分㊁控制运行等３部分建模和参数设置完成之后,就可以进行动态运行仿真环节,进入仿真模式,将仿真时间设定为５０s,运行参数的仿真结果.选择液压缸７,仿真活塞杆位移曲线,如图６所示.从图中可以观察到当液压缸下行碰触到工件前,运动速度较快,当碰触到工件后(位移超过０．３m ),有一段时间积蓄压力,如图６的第一个台阶所示.液压缸继续加压下行,到位移大约为０．３６m 处,停止前进,进行保压,位移保持.图６㊀活塞杆位移曲线液压缸端口１处的压力曲线如图７所示.当压力达到正常值之后,保压系统正常启动后,压力保持在２８b a r 和３０b a r 之间.仿真元件换向阀４的输入信号i n p u t s i n gn a l 如图８所示.从仿真曲线可以分析出,刚开始,换向阀图７㊀液压缸端口压力曲线的输入信号为４０M a ,液压缸快速下行,碰到工件后,压力上升,达到３０b a r ,进入保压阶段.由于液压缸内部有泄漏,随着时间的延续,液压缸上腔压力有所下降,在３４s ㊁４４s 处,换向阀两次接通,自动补充压力,进行压力保压环节.图８㊀换向阀输入信号仿真结果３㊀结语从以上的AM E s i m 的仿真结果可以看出,此液压保压系统能完成系统保压功能,通过液控单向阀完成系统的及时补油,并通过位移检测和控制信号的比较对液压保压过程进行的仿真,通过对液压缸的位移仿真㊁压力仿真㊁换向阀的补油过程仿真,仿真曲线显示与系统保压原理吻合,动态曲线完整的显示了整个保压系统的工作过程.T h eR e s e a r c ha n dA p p l i c a t i o no fH yd r a u l i c P re s s u r eC o n t r o l S ys t e mB a s e do nA M E s i mS i m u l a t i o n Z HA OY a y i n g(S h a a n x i I n s t i t u t e o fT e c h n o l o g y Xi a nS h a a n x i ７１０３００)A b s t r a c t :T h em o d e l l i n g ,p a r a m e t e r s e t t i n g o f t h e s o f t w a r eAM E s i ma n d t h e a p pl i c a t i o n r e s e a r c hh a v e p e r Ｇm e a t e d i n t o t h ea p p l i c a t i o no f t h eh y d r a u l i cs y s t e m．T h r o u g ht h eAM E s i m ,t h ed e b u g g i n g li n e ki nt h e s t a g e o f p r o j e c t a c c e p t a n c e i s s i m p l i f i e d ,a n d i t h a s a d o u b l e e f f e c t o n t h e h y d r a u l i c s y s t e mf r o md e s i g n i n g７３赵亚英:基于AM E s i m 仿真的液压压力控制系统研究与应用t o t h eu s e t h r o u g hh a l f o f t h ew o r k．C o m b i n e dw i t h t h eb a s i c p r i n c i p l eo f h y d r a u l i c p r e s s u r eh o l d i n g s y sＧt e m,t h i s p a p e r f o r m s t h em o d e l i n g o f t h e h y d r a u l i c p r e s s u r e h o l d i n g s y s t e mo fAM E s i ms o f t w a r e,s u c h a s t e s t i n g a n d c o n t r o l l i n g,s e t t i n g p a r a m e t e r s,f i n a l l y s i m u l a t i n g,f o r m i n g t h e d y n a m i c s i m u l a t i o n r e s e a r c ho f p r e s s u r eh o l d i n gp r o c e s s,e x e c u t i n gp a r t s,c o n t r o l l i n g t h e p r e s s u r eo fa d j u s t i n g e l e m e n t s,d i s p l a c e m e n t c u r v e a n d s oo n．K e y W o r d s:AM E s i m;M o d e l l i n g;S i m u l a t i o n参㊀考㊀文㊀献[１]㊀李明飞,吴勇,田野,徐保强．基于AM E S i m的带阻尼调节器的电液换向阀仿真研究[J]．液压与气动,２０１５(０２):９１Ｇ９３．[２]梁晓娟．基于AM E S i m三位四通阀动态仿真研究[J]．煤矿机电,２００９(０５):３４Ｇ３６．[３]冯静,李卫民,甘元强．基于AM E S i m的溢流阀动态特性研究[J]．机械工程师,２００９(０９):４１Ｇ４３．[４]苏明,陈伦军．基于AM E S i m的电磁高速开关阀动静态特性研究[J]．液压与气动,２０１０(０２):６８Ｇ７２．[５]孙成通,陈国华,蒋学华,韩虎．液压系统仿真技术与仿真软件研究[J]．机床与液压,２００８(１０):１４０Ｇ１４３．[６]陈阳国,曾良才,吕敏建．基于AM E S i m的液压位置伺服系统故障仿真[J]．机床与液压,２００７,３５(０９):２１５Ｇ２１６．[７]秦贞超,周志鸿,周梓荣,马肖丽．基于A M E S i m的水压凿岩机冲击机构建模与仿真[J]．液压气动与密封,２０１０,３０(１２):３０Ｇ３４．[８]张燕．国外声波钻机及其应用[J]．探矿工程:岩土钻掘工程(岩土钻掘工程),２００８,３５(０７):１０５Ｇ１０７．(上接第１２页)之间也可以互相评价给分.教师可以通过任务和评价结果,准确性地把握学生的掌握程度和问题趋向,也有利于教师对下一节课教学内容的调整和补充.４㊀结语综上内容, MO O C＋云班课 的高职英语翻转课堂教学模式适应当下教育现代化的高职英语教学改革的形势.高职英语翻转课堂教学突出教师主导,学生主体的师生角色,云班课辅助教学软件,基于MO O C大量的教学素材和渗透着课程思政的教学内容,使师生之间的教学活动有声有色的开展,学生乐习,有助于高素质的人才培养.T h eT e a c h i n g M o d e a n dA p p l i c a t i o no f F l i p C l a s so fH i g hV o c a t i o n a l E n g l i s hB a s e do n M O O C＋C l o u dC l a s sWA N GZ h e n(S h a a n x i I n s t i t u t e o fT e c h n o l o g y X i a nS h a a n x i７１０３００)A b s t r a c t:H i g hv o c a t i o n a l c o l l e g e f l i p c l a s s i s a n i n n o v a t i o n t o t h e t r a d i t i o n a l E g n l i s h t e a c h i n g i nh i g hv o c aＧt i o n a l c o l l e g e s．I t c o m b i n e sMO O Cw i t hC l o u dC l a s s,a n d i s a p p l i e d i n t h eE n g l i s ht e a c h i n g c l a s so f h i g h v o c a t i o n a l c o l l e g e s．I t h i g h l i g h t s t h e t e a c h e rＧs t u d e n t r o l e l e db y t e a c h e r s a n d s t u d e n t s,i n t r u d i n g t h e c o nＧc e p t o f p o l i t i c a l i d e o l o g y w i t h t h e t e a c h i n g m e t h o do f n o r m a l i z a t i o n c o n d e n s e s t h e e f f e c t i v e a n d i n t e r e s t i n g E n g l i s ht e a c h i n g m a t e r i a l s,a n d f o r m s t h e t e a c h i n g m o d eo f t h eh i g hv o c a t i o n a l c o l l e g eE n g l i s hw i t ht h e m o d e o f MO O C＋C l o u d c l a s s ．C o m b i n i n g t h e a b o v e t e a c h i n g v i e w s,i t o f f e r s au n i v e r s a l f l i p c l a s sd eＧs i g nb y a p p l y i n g t h eMO O C＋C l o u d c l a s s t om y o w n t e a c h i n g a c t i v i t y．K e y W o r d s:MO O C＋C l o u d c l a s s;F l i p c l a s s i nh i g hv o c a t i o n a l E n g l i s hc l a s s;T e a c h i n g m o d e参㊀考㊀文㊀献[１]㊀黄娇红．基于翻转课堂在小学教学中的可行性探究[J]．科教文汇,２０１９(２４):１２５Ｇ１２６．[２]雷隽博．基于MO O C的大学英语翻转课堂教学模式探究[J]．黑龙江教育学院学报,２０１９(０８):１３９Ｇ１４１．８３陕西国防工业职业技术学院学报。
- 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)。
第６期（总第３７期）２００９年１１月
溢体秸幼与控副
ｎｕｉｄＰ０ｗｅｒ
Ｔ砌ｓｒＩｌｉｓｓｉｏｎ蛐ｄＣｏｎｔ“
Ｎｏ．６（ｓｅｒｉａＪＮｏ．３７）
Ｎｏｖ．２００９ＡＭＥＳｉｍ软件在液压控制系统教学中的应用
刘增光岳大灵
（兰州理工大学能源与动力工程学院甘肃兰州７３００５０）
摘要：针对《液压控制系统》课程理论性强，涉及面广，内容抽象等特点，在教学中引入ＡＭＥｓｉｍ仿真软件，以力反馈两级电液伺服阀为对象进行建模仿真，阐明了ＡＭＥｓｉｍ软件在本课程教学中的应用，达到ｒ促进学生对抽象知识的理解和掌握，激发学生兴趣。
提高教学水平及学生的工程实践能力的目的。
关键词：液压控制系统；ＡＭＥｓｉｍ软件；仿真
中图分类号：ｒＩ’Ｐ１３７文献标识码：Ｂ文章编号：１６７２—８９０４（２００９）０６＿００４０－００２
一一画和曲线图形。
刖吾
随着液压伺服控制系统在各行业的应用日益广泛，用人单位对液压专业学生有关《液压控制系统》课程知识的要求也越来越高。
而本课程是一门涉及面较广、实用性较强的专业必修课，其课程内容既需要液压流体力学、电工电子技术、液压控制工程及液压传动做基础，又与工程实践有着密切的联系。
传统的教学缺乏生动性，理论过于繁琐，借助ＡＭＥｓｉｍ软件作为教学工具，对电液伺服阀和电液伺服系统进行建模仿真研究，通过仿真演示过程使得抽象的理论、概念变得更加通俗易懂，使学生对理论知识有了更深刻的认识。
１ＡＭＥＳｉｍ仿真软件介绍
ＡＭＥｓｉｍ是法国ＩＭＡＧＩＮＥ公司于１９９５年推出的基于键合图理论的液压／机械系统建模、仿真及动力学分析软件。
面向工程应用的定位使得ＡＭＥＳｉｍ在航空航天工业、汽车制造和液压行业等领域得到了广泛的应用。
ＡＭＥＳｉｍ软件具有以下特点：
①多学科的建模仿真平台ＡＭＥｓｉｍ软件提供了丰富的模型库，涵盖了机械、液压、控制、电工电子，磁等领域。
②图形化建模在软件图形用户界面（ＧＵＤ下通过连接元件应用库来进行建模，不需要编写任何程序代码。
③求解迅速准确ＡＭＥｓｉｍ采用变步长、变阶数、变类型、鲁棒性强的智能求解器，根据所建模型自动地选择最佳的积分算法。
④结果输出方便仿真结果可自动地显示为动
收稿日期：２００９—０７一１５
作者简介：刘增光（１９７８一），男，山西临猗人，兰州理工大学能源与动力工程学院教师，从事液压方向的教学和研究。
２软件在液压控制系统教学中的应用
电液伺服阀是电液伺服系统中的关键元件，也是本门课程教学中的重点内容。
在所有的电液伺服阀中，力反馈两级电液伺服阀是最基本，也是应用最广泛的伺服阀。
为了达到在《液压控制系统》教学中引进ＡＭＥＳｉｍ软件后淡化公式推导、增强教学效果和引发学生兴趣的目的，我们以力反馈两级电液伺服阀为例，在学生学习伺服阀阀的各部分组成结构和工作原理后，用ＡＭＥｓｉｍ软件提供的液压元件库对其进行建模和仿真，加深学生对所学内容的理解和掌握。
（１）首先根据力反馈两级电液伺服阀的构成原理建立伺服阀各组成部分的仿真模型。
力反馈两级电液伺服阀主要由三部分组构成：即力矩马达；前置级液压放大器和功率级液压放大器。
①建立四通四边功率级滑阀的模型如图１所示。
②建立前置放大级双喷嘴挡板阀的模型如图２所示。
③建立永磁动铁式力矩马达的模型如图３所示。
（２）按照伺服阀的结构，将所建立的各部件模型相连接，形成力反馈两级电液伺服阀的仿真模型。
将所建伺服阀模型连入液压回路进行仿真，得到伺服阀的仿真性能曲线，验证仿真结果和实际情况的一致性。
①伺服阀的仿真流量曲线如图４所示。
②伺服阀的仿真压力曲线如图５所示。
③伺服阀的仿真内泄漏曲线如图６所示。
从以上仿真结果可知，仿真曲线和实际情况相
２００９年１１月
刘增光等：ＡＭＥｓｉｍ软件在液压控制系统教学中的应用
４ｌ
ｌ２３４
图１功率级滑阀的仿真模型
图２双喷嘴挡板阀的仿真模型
图３力矩马达的仿真模型
一致。
只是由于伺服阀的滞环较小而使两条流量曲
线几乎相重合。
３结论
将ＡＭＥＳｉｍ建模仿真软件引入到《液压控制系统》课程的教学中具有较大的新颖性，实现了教学创
童
已
趣媛
鲁
ｅ矬幽
名
逼
８
咖媛建裁
输入电流（Ａ）
图４伺服阀的仿真流量曲线
输入电流（Ａ）
图５伺服阀的仿真压力曲线
输入电流（Ａ）
图６伺服阀的仿真内泄漏曲线
新。
引入后既可以使教学更加生动形象，帮助学生更
好地理解抽象的理论知识，又可使理论和实践有机
结合，弥补实验的不足，强化对所学知识的综合应用能力和创新能力的培养，为学生今后进行液压伺服
系统的计算机辅助设计打下基础。
参考文献
【１】付永领，祁晓野．ＡＭＥｓｉｍ系统建模和仿真【Ｍ】．北京航空航天大学出版社，２００６
【２】王春行．液压控制系统【Ｍ】．机械工业出版社，２０Ｑ５【３】李洪人．液压控制系统【Ｍ】．国防工业出版社，１９９０ｆ４】ＡＭＥＳｉｍ
７．Ｏｈｅｌｐ
ＡｐｐＩｉｃａｔｉｏｎｏｆ
ＡＭＥＳｉｍ
ＳｏｆｔｗａｒｅｉｎｔｈｅＴｅａｃｌｌｉｎｇｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＣｏｎｔｒｏｌ
Ｓｙｓｔｅｍ
ＬＩＵＺｈｅｎｇ－ｇｕａｎｇ
ＹＵＥ
Ｄａ—ｌｉｎｇ
AMESim软件在液压控制系统教学中的应用
作者：刘增光， 岳大灵， LIU Zheng-guang， YUE Da-ling
作者单位：兰州理工大学能源与动力工程学院,甘肃兰州,730050
刊名：
流体传动与控制
英文刊名：FLUICL POWER TRANSMISSION AND CONTROL
年，卷(期)：2009(6)
本文链接：/Periodical_ltcdykz200906014.aspx。