液压机械系统建模仿真软件AMESim及其应用
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. 液压系统简介液压系统是一种利用液体来传递能量的动力传动系统。
液压系统由液压泵、执行元件、阀门、管路和液压油等组成,通过液压油在管路中传递能量,实现机械传动和控制。
液压系统具有功率密度大、传动平稳、传动效率高等优点,因此在各种工程领域广泛应用。
在AMEsim软件中,液压系统的建模可以分为以下几个步骤:(1)选择合适的组件:AMEsim软件提供了丰富的液压系统组件库,用户可以根据实际需求选择液压泵、油箱、阀门、液压缸等组件,并将它们拖拽至建模界面中进行组装。
(2)连接组件:在建模界面中,用户可以通过拖拽连接线的方式将各个组件连接起来,形成完整的液压系统结构。
连接线的颜色和箭头方向可以表示流体的流动方向和压力传递关系。
(3)设置参数:在连接完成后,用户需要对各个组件进行参数设置,包括液压泵的排量、阀门的流量系数、液压缸的有效面积等。
这些参数将直接影响液压系统的性能。
(4)添加控制器:液压系统通常需要配备各种控制器,用于实现系统的自动化控制。
在AMEsim软件中,用户可以选择合适的控制器组件,并将其连接至系统中的执行元件,实现对液压系统的控制。
(1)设定仿真参数:用户需要设定仿真的时间范围、时间步长等参数,以及初始状态下各个组件的状态变量。
这些参数将直接影响仿真的精度和速度。
(2)运行仿真:在设定好仿真参数后,用户可以通过软件界面中的“运行”按钮启动仿真过程。
AMEsim软件将根据用户设置的参数和建模的物理方程,对液压系统进行数值求解,得到系统在仿真时间范围内的动态响应。
(3)分析仿真结果:仿真完成后,用户可以通过软件界面中的数据显示功能,查看系统各个组件的压力、流量、位移等物理量随时间的变化曲线,从而对系统的性能进行评估和分析。
通过建模与仿真,用户可以对液压系统的结构和参数进行调整和优化,从而提高系统的工作效率、降低能耗、改善控制性能等。
在AMEsim软件中,用户可以通过调整组件的参数、改变控制策略等方式,实现液压系统的优化设计。
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。
《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不断发展,液压系统在各种机械设备中扮演着至关重要的角色。
为了更好地理解液压系统的性能,优化其设计,以及进行故障诊断和预测,建模与仿真技术显得尤为重要。
本文将介绍基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究,以期为相关领域的研发和应用提供有益的参考。
二、AMESim软件概述AMESim是一款功能强大的工程仿真软件,广泛应用于机械、液压、控制等多个领域。
它提供了一种直观的图形化建模环境,用户可以通过简单的拖拽和连接元件来构建复杂的系统模型。
此外,AMESim还支持多种物理领域的仿真分析,包括液压、气动、热力等。
三、液压系统建模在AMESim中,液压系统的建模主要包括以下几个方面:1. 液压元件建模:包括液压泵、液压马达、油缸、阀等元件的建模。
这些元件的模型可以根据实际需求进行参数设置和调整。
2. 流体属性设置:根据液压系统的实际工作情况,设置流体的属性,如密度、粘度等。
3. 系统拓扑结构构建:根据实际系统的结构,搭建系统拓扑结构,并设置各元件之间的连接关系。
4. 仿真参数设置:根据仿真需求,设置仿真时间、步长等参数。
四、液压系统仿真在完成液压系统的建模后,可以通过AMESim进行仿真分析。
仿真过程主要包括以下几个方面:1. 初始条件设置:设置系统的初始状态,如初始压力、流量等。
2. 仿真运行:根据设置的仿真时间和步长,运行仿真程序。
3. 结果分析:通过AMESim提供的可视化工具,分析仿真结果,如压力、流量、温度等参数的变化情况。
五、技术应用与优势基于AMESim的液压系统建模与仿真技术具有以下优势:1. 高效性:通过图形化建模环境,可以快速构建复杂的液压系统模型,提高建模效率。
2. 准确性:AMESim提供了丰富的物理模型和算法,可以准确模拟液压系统的实际工作情况。
3. 灵活性:用户可以根据实际需求,灵活地调整模型参数和仿真条件,以获得更符合实际的结果。
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。
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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。
《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。
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现代工程中常见的一种动力传动系统,广泛应用于各种机械设备和工程机械中。
通过液压系统,能够实现高效的能量传递和控制,使得液压系统在工程领域具有广泛的应用前景。
为了设计和优化液压系统,需要进行系统建模和仿真分析。
AMEsim是一种流体动力学仿真软件,可以帮助工程师对液压系统进行建模和仿真,以实现系统的设计优化和性能预测。
液压系统建模是对系统结构和性能进行数学描述和抽象化的过程,涉及系统的几何、材料、运动和动力等方面的建模。
建模的目的是为了快速、准确地对系统行为进行分析和预测,为系统设计和性能评估提供有效的工具和方法。
在液压系统中,液压元件包括液压泵、液压阀、液压缸、液压管路等,这些元件之间通过液压油进行能量传递和控制。
液压系统建模的关键是对各种液压元件的动力学特性进行准确描述,包括元件的质量、惯性、阻尼、弹性等方面的特性。
在AMEsim中进行液压系统建模,可以通过建立系统的几何结构和质量分布模型,描述系统的液压元件和管路,以及液压油的特性参数等。
通过这些模型,可以对系统的建模进行准确和全面的描述,为后续的仿真和分析提供基础。
在建模过程中,需要考虑系统的动力学特性、静态特性和瞬态响应特性等方面的特点,以确保建模结果能够准确反映系统的实际性能。
液压系统仿真是对系统动态行为进行数字模拟和分析的过程,通过对系统的数学模型进行数值求解和计算,以模拟系统在不同工况下的动态响应和性能表现。
液压系统的仿真分析可以帮助工程师预测系统的性能、优化系统设计以及改进系统控制策略,从而提高系统的工作效率和可靠性。
基于AMEsim的液压系统建模与仿真是一种有效的工程分析和设计方法,可以帮助工程师快速准确地对液压系统进行建模和分析,为系统的设计优化和性能改进提供有效的工具和方法。
通过建模与仿真分析,可以提高液压系统的设计效率、降低系统的设计成本,从而推动液压技术的发展和应用。
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液压机械系统建模仿真软件AMESim及其应用液压仿真软件AMESim及其应用在现代工业中,随着对液压机械设备的性能要求以及机电液一体化程度的不断提高,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,传统的以完成设备工作循环和满足静态特性为目的的液压系统设计方法已不能适应现代产品的设计和性能要求。
如果要对液压机械系统进行动态特性分析和采用动态设计方法,就需要运用计算机仿真技术,它是利用计算机技术研究液压机械系统动态特性的一种新方法。
计算机仿真技术不仅可以在设计中预测系统性能,缩短设计周期,降低成本,还可以通过仿真对所涉及的系统进行整体分析和评估,从而达到优化设计,提高系统稳定性及可靠性的目的。
仿真首要任务就是建立数学模型,重点和难点也是进行建模,然后才可能进行计算机仿真研究,而建模是一件相当复杂的工作。
目前常用的建模方法有传递函数法、状态空间法、功率键合图法等。
模型建立的好坏直接关系到仿真的结果,不恰当的模型有可能得出相反的结论。
目前绝大多数软件采用状态方程建模,这些对一般的液压工作者来说,要求较高,有相当的难度。
1建模仿真软件——AMESim基于建模过程的复杂性以及给仿真研究带来的不便,近几年来国外尤其是欧洲陆续研制出一些更为实用的液压机械仿真软件,并获得了成功的应用。
AMESim就是其中杰出的代表。
它是法国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。
它由一系列软件构成,其中包括AMESim、AMESet、A MECustom和AMERun。
这4部分有其各自的用途和特性。
(1)AMESim——图形化工程系统建模、仿真和动态性能分析工具AMESim是一个图形化的开发环境,用于工程系统建模、仿真和动态性能分析。
使用者完全可以应用集成的一整套AMESim应用库来设计一个系统,所有的模型都经过严格的测试和实验验证。
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。
A MESim使得工程师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,不需要书写程序代码。
(2)AMESet——模型与文档生成器AMESet是一个模型和文档生成器,用于开发和维护用户自己的模型库。
AMESet提供了一个综合的图形化界面,用户不仅可以直接访问AME Sim所有模型的源代码,而且还可以把自己开发的新图标和模型集成到AMESim软件包或生成标准化的C或FORTRAN代码并为此生成相应的标准的帮助文档。
AMESet不仅是一个工具,而且它确保了在开发过程中的标准化和规范化。
借助于AMESet,用户可以自己开发标准的、可重复使用的、便于维护的、并附有完整文档的模型库。
(3)AMECustom——数据库创建工具AMECustom是一个数据库创建工具,用户在其中可以为子模型或超模型创建定制的用户界面和参数设置,使用AMECustom可以建立专有的模型数据库。
通过AMECustom的定制功能,最终的用户只允许访问相关有用的信息,涉及到技术敏感性的信息可以进行加密。
(4)AMERun——用户运行版本AMERun是一个AMESim的只运行版本。
AMERu n使得工程师广泛地和最终用户共享验证和定制过的模型。
AMERun的用户可以修改模型的参数和仿真的参数,执行稳态或动态仿真,输出结果图形和分析仿真结果。
AMERun通过禁止最终用户修改模型结构和建模假设来保护模型。
AMERu n使得使用者可以安全地和内部或外部合作伙伴分享可重复使用的模型。
该软件的主要特点可归纳为以下3点:一是模型库丰富,多达14类,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;二是具有与Matla b、Simulink、Adams等多种软件的接口,可方便地与这些软件进行联合仿真[3];三是有开放性,AMESim语言是底层开放的,可以通过查看编译产生的C语言和FORTRAN语言源代码和帮助文件理解软件的建模思想。
内置与C (或 Fo rtran)和其它系统仿真软件的接口,用户可以在AMESim环境中访问任何C 或Fortran 程序。
2.AMESim应用举例下面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1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,从而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1 液压机械位置控制系统图1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(sub model 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35mL/r;泵的转速为1500r/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0~1m之间,为了提高测量精度,用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。
将分段线性信号源1设置为在0~5s内从0变化到0.5,在5~10s内从0.5变化到0.8并保持不变。
其它参数均按默认值来设置。
系统所要求达到的性能指标为:在运行时间3 0s内,动态跟踪误差不超过0.015m,稳态误差不超过0.0005m。
因为在AMESim中,三位四通液压伺服阀的阀芯的动态特性由一个二阶振荡系统来表示,由自控原理可知,由二阶系统构成的闭环控制系统中,二阶系统的前置放大器放大倍数对系统动态性能的影响是比较大的,在这里,前置放大器即增益4,通过调节增益4的大小,观察液压缸活塞杆的实际输出位移与所给定的期望值之差,找到满足性能指标的增益范围。
最后在运行模式(run mode)中的运行参数(r un parameters)中设置运行时间为30s,采样周期为0.05s。
点击开始运行(start run),得到仿真结果。
图2 k4= 350时的液压缸活塞杆的实际输出位移与期望值图3 k4=350时的液压缸活塞杆的实际输出位移与期望值之差(1)当k4=350时,给定的位移信号与执行机构活塞杆实际位移的关系曲线如图2、图3所示。
可见,这时的稳态误差是满足要求的,但动态跟踪误差超过了0015m。
(2)当k4=500时,给定的位移信号与执行机构活塞杆实际位移之差如图4所示。
图4 k4=500时的液压缸活塞杆的实际输出位移与期望值之差图5 k4=500时的液压缸活塞杆的实际输出位移与期望值之差可见,这时的动态跟踪误差是满足要求的,但稳态误差超出了0.0005m,仍未能达到性能指标。
调整增益4的值,得到满足系统性能指标的增益值范围为4435~478。
在这个范围内,位置跟踪系统具有较好的闭环跟踪效果。
通过反复调整、分析可以得出:k4值越大,响应速度越快,动态跟踪误差越小;但k4值过大,运行10 s之后,跟随曲线会出现超调,系统存在明显的振荡,不稳定。
因此,在实际调节过程中,为了使系统保持一定的稳定性,可以根据精度和具体要求来确定最佳的增益值。
另外,液压缸油腔死区油量越大,油液的可压缩效果就越明显,系统越不稳定。
在其它子模型参数完全相同的情况下,将液压缸油腔死区油量从默认值50cm3改为10cm3仿真运行后得到图5,与图4进行比较可以验证此结论。
而且,液压伺服阀的固有频率对系统稳定性也有较大的影响,此值越大,阀的响应速度就越快,会加剧系统的振荡,增大稳态误差,使系统更加不稳定;但是阀固有频率过小,响应速度太慢,会导致动态跟踪误差过大,跟踪效果不好。
因此,合理选择具有适当固有频率对液压伺服阀非常重要。
蓄能器在系统中主要作为泵的辅助能源,同时作为系统的补油器。
它可以在液压缸不工作时将泵输出的油储存起来,在液压缸工作时释放储油以完成整个循环。
从系统无蓄能器时的运行结果来看,如果增益4在适当的范围内,系统仍能够达到性能要求,但在相同条件下,与有蓄能器时的运行结果相比,系统会出现明显的振荡,稳定性不够。
因此在系统中设置蓄能器是很有必要的,它可以减小压力脉动,使系统更加平稳。
3结论通过对液压机械建模仿真软件AMESim的应用研究,可得到以下结论:(1)AMESim的图形化建模仿真界面直观易懂,使用方便,容易掌握。
(2)AMESim的图形处理功能比较完善,可以将所感兴趣的数据直接图形化并进行各种叠加处理,还可以对所得图线进行动态实时更新,减少了重复操作,有利于提高工作效率。
(3)用AMESim对液压系统进行仿真时,不仅系统整体结构的数学模型起着决定性作用,各个元件子模型中的结构参数也同样重要,精确地设定这些参数往往比较困难。
因此,设置参数、分析结果并修改参数是仿真中的重要环节。
该软件适用范围很广,尤其在液压机械系统的仿真研究方面具有很强的针对性和优越性。
必将在此领域得到广泛的应用。
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y液压系统讲座报告题目:液压仿真软件AMESim及其应用院系:机电工程学院班级: 0808107姓名:赵宸翦学号: 1080810710 哈尔滨工业大学。