AMESIM图库
AMESim一些基础例程 ppt课件
质量块-弹簧系统
运行仿真
▪ CPU运行时间：
0.09s
质量块-弹簧系统
仿真结果
▪ 如图：
质量块1选中后 其port1的变量在 表格中展示出来
其各项值均为0 原因是初始速度 设置为0
质量块-弹簧系统
仿真结果
▪ 将初始速度设
置为10m/s后观 察其变化
质量块-弹簧系统
仿真结果
▪设置为初速
10m/s后，仿 真运行结果 质量块1各项 参数如图
质量块-弹簧系统线性分析
参数设置
▪ 如图所示：按照表格中的参数给
各子模型设置参数
质量块-弹簧系统线性分析
仿真结果
▪ 如图所示：仿真结果展示了汽车爬10°坡的速度时间曲线
天棚悬挂系统
天棚悬挂系统建模
天棚悬挂系统即是在车顶 安装竖直向上的阻尼器， 但是这种结构在现实中， 往往是很难实现的
主动悬挂系统
主动悬挂系统建模
主动悬挂系统包含了两个用来提 供车轮速度和车体速度的速度传 感器。为了仿真阻尼器，这些信 号分别通过一个与主阻尼等级相 应的增益值来传递。
Suspension 汽车悬挂系统
质量块-弹簧系统
质量块-弹簧系统建模，各部分的含义
质量块-弹簧系统
参数设置
▪ 如图所示：对于弹簧设置其压缩率为100000N/m，其他参数同理
质量块-弹簧系统
仿真参数设置
▪ 如图所示： ▪开始时间：0s ▪结束时间：10s ▪采样时间：0.1s
质量块-弹簧系统
仿真参数设置
▪ 如图所示：
▪动态仿真 ▪稳态仿真 ▪动态仿真+稳态仿真
Suspension 汽车悬挂系统
☆3种汽车悬挂Amesim 模型的创 建 ☆经典被动悬挂系统 ☆天棚悬挂系统 ☆主动悬挂系统 ☆生成各个参数的函数图形 ☆不同参数的函数图像进行对比
AMESim_动力传动
AMESim应用实例
Hydraulic / Mechanical interface液压与机械接口 Transmission 传动
Driveline 动力传动系
Examples: Complete system simulation
6x6重型汽车动力传动系
AMESim应用实例
Examples: 6x6 Truck driveline
制动扭矩
离合器
齿轮箱
动力传动与底盘耦合
AMESim应用实例
Drive quality criteria definition during acceleration, braking, gear shifting …
SAE 2003-01-1328 Powertrain Driveability Evaluation: Analysis and Simplification of Dynamic Models
自动变速器闭锁控制模型
没有闭锁控制 带有闭锁控制
AMESim应用实例
车辆纵向加速度曲线
同步器
AMESim应用实例
Examples: Synchronizer
sleeve (D2) B (D2) A1 0 A2 passing element (ring or idle gear) y (D1)
液压传动 机械传动 混合传动
动力传动有关的模型库
液 压 库
AMESim应用实例
液 压 元 件 设 计 库
动 力 传 动 库
动力传动库中的元件
动力传动库中的元件
具有摩擦表面的元件: AMESim应用实例 变速器离合器 多片式离合器和制动器 带式制动器
发动机，变矩器， 无级变速器及同步 器模型
AMESim平面机构库
9 copyright LMS International - 2007
PLM: 平面机构库
装配过程采用牛顿拉夫申法（ Newton-Raphson ）
O1 Body 1
第一步 : - 存储模型的相关信息 - 建立几何约束方程 - 建立雅可比矩阵
第二步 : - 采用牛顿拉夫申法求解约束方程
第三步 : - 启动AMESim的常规计算过程
18 copyright LMS International - 2007
PLM: 平面机构库
19 copyright LMS International - 2007
PLM: 平面机构库
20 copyright LMS International - 2007
PLM: 平面机构库
双摆（Double Pendulum）
21 copyright LMS International - 2007
PLM: 平面机构库
双摆（Double Pendulum）
第一步：所需的数据 实体1（Body 1）： 质量 M = 10 ㎏、绕 z 轴的转动惯量 I = 0.01 ㎏·㎡ 点O0的坐标：x1_O0 = -0.5 m ; y1_O0 = 0 m 点P12的坐标：x1_P12 = 0.5 m ; y1_P12 = 0 m
PLM: 平面机构库
圆柱副
圆柱副约束两个实体沿某轴线既可以旋转也可以滑移，圆柱副约束两个 实体之间的2个平动自由度和2个旋转自由度，两个实体之间有1个平动自由 度和1个旋转自由度。
7 copyright LMS International - 2007
PLM: 平面机构库
作动筒: 它是连接一个滑移副和两个旋转副的结合体。
!!!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。
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。
AMESim Rev10版本新特征
AMESimRev10版本新特征作者：LMS ChinaLMS国际公司发布了其多领域系统仿真解决方案的最新版本：LMS bAMESim 第10版。
新版本提供给用户最新的创新技术和解决方案，包括一体化面向工程的仿真模型案例、高级物理应用库与部件模型以及核心平台处理技术的改进。
LMSbAMESim第10版在第9版本的所有优异性能的基础上，为企业在设计新颖、高品质的产品时，提供了更为便捷、全面的集成仿真工具。
一、AMESim平台新特性1、用户常用元件库在AMESim Rev10版本中，将有超过45个应用库、4000多个元器件，但是用户并不是同时使用这些元件，那么在这些应用库中查找所需的库将变得十分繁琐；此外，用户往往在某个系统中，经常使用若干个库中的一些元件，如果能够将这些用户经常使用的库或元件添加到一个用户常用元件库，将使得建模操作更加便捷。
在AMESim Rev10中新增了用户常用元件库功能，可以方便添加常用元件、应用库，而且支持导入、导出操作，实现多用户之间的贡献。
2、仪表板显示通常AMESim的计算结果都是通过曲线的形式进行显示，在Rev10版本中增加了仪表板显示功能，可以通过形象的仪表显示计算结果，该功能对汽车行业的应用尤为便利。
3、实时仿真在Rev10版本中，新增加了7个应用库的实时功能，进一步完善了AMESim的实时仿真应用，这7个应用库包括：气动库、热气动库、气动元件设计库、热液压库、热液压元件设计库、整车电气库、平面机构库。
4、Modelica平台在Rev10版本中，可以直接生成SVG格式的Modelica元件图标，并且完善了AMESimModelica应用库，增强了Modelica求解器，可以在AMESim平台上更好的支持Modelica模型，并且实现加密封装功能。
LMS bAMESim第10版软件新功能的“亮点”当然是其先进的专用于动力总成、车辆动力学和航空航天方面应用的模拟器。
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液压元件设计库教程
HHale Waihona Puke D: 可变容积15¾ 结果:
¾ 注意:
-最终的压力为283.3bar -和我们采用恒流量源模块计算得到 的压力281bar相比存在误差！
¾ 该误差来自于参考压力修正
2007世冠AMESim液压、气动系统及其元件设计专题培训
HCD: 可变容积
16
¾ 详细解释:
9 在活塞单元模块中， 体积流量的计算是（参见帮助 ）：
HCD: 可变容积
14
¾ 假设活塞移动的速度 0.1m/s， 我们可以计算 出产生0.1L/min的流量需要的活塞面积
A = Q = 0.1 . 1 = 1 m2 = 100 mm2
V 60000 0.1 60000
6
¾ 对应的活塞直径为
Dp =
4A = 20 mm ≈ 4.607mm
π 6π
2007世冠AMESim液压、气动系统及其元件设计专题培训
K1 Pc Vc
Qc
x Ks
PR, Vt
QL
Hydraulic load
39
减压阀
2007世冠AMESim液压、气动系统及其元件设计专题培训
HCD 应用
40
¾径向柱塞泵
来自REXROTH
2007世冠AMESim液压、气动系统及其元件设计专题培训
HCD 应用
膜片单元模块
34
¾ 这些单元模块的主要特点是可变活塞面积 (定 义为阀升程的函数)
¾ 在膜片的两端可以设置不同的流体：
9 液体 / 液体
9 液体 / 气体
liquid
gas
¾ 需要给定一个定义有效活塞直径随阀升程变化 的数据文件
¾ 根据所选择的子模型， 有时需要给定一个液压 刚度(KH=B/Vol)
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1.AMESim液压方面库概述
2.AMESim中的流体特性及其影响
3.AMESim中的节流理论
4.AMESim中的管路模型
在AMESim中共有4个应用库用于仿真等温（isothermal）单相（single-phase liquid）工作油液元件及其系统。
液压库(HYD)
液压阀库(HSV)
液压元件设计库(HCD)
液阻库(HR)
这些液压方面的应用库完全相互兼容。
为什么4个库?
每个库都有其特殊性并解决特定的问题：
HYD: 是一个通用的液压库，主要有一些用于仿真液压系统的内置(built-in)的元件组成(通过它们的液压特性来定义的)
HSV: 这是HYD库的扩充，提供了完整的各种控制阀模型。
HCD: 是由基本几何结构单元组成的基本元素库（basic element），用于根据几何形状和物理特性详细构建各种液压元件，例如喷油器、控制阀等仿真模型。
该库非常适合对非标的液压元部件的动态特性进行建模和分析。
HR: 主要是用于液压管网中各处的压力损失和流量分布计算的应用库。
液压管网中可以包含有弯管、分叉管、渐缩管、渐扩管、突缩管、突扩管、轴承…等特殊元件。
第一个需要确定的问题是：仿真的主要目的是什么？
设计或性能的评估?
稳态或动态响应?
元件设计还是整个系统仿真?
是否有验证的数据?
这些问题的回答可以指导我们选择模型及其建模的层次…
两个主要相关的液压变量是：
压力P
体积流量Q
对于机械液压元件(作动器、控制阀、压力调节阀…)，也需要一些机械变量:
速度V, 位移X, 加速度A
力F以及扭矩T
我们在随后可以看到所交换变量的详细说明。
我们首先来了解流体特性在压力和流量计算中的作用。
描述一种流体的特性和很多相关的术语： 但是只有少量的几个是我们在液压计算中需要用到的…密度（Density ）可压缩性（Compressibility）粘度（Viscosity）热胀冷缩性（Thermal expansion）导热率（Thermal conductivity）比热（Specific heat）饱和压力/蒸发压力（Saturation/Vapor pressure）燃点和沸点（Flash and boiling points）表面张力（Surface tension）润滑性（Lubricity）泡沫性（Foaming）电特性（Electrical properties）稳定性（Stability）毒性（Toxicity）相容性（Compatibility with other materials）
但是只有少量的几个是我们在液压计算中需要用到的…
液压流体特性
用于处理动态特性的3个基本特性： 密度（Density） 质量特性 体积模量（Bulk modulus） 可压缩性= 刚度特性 粘度（Viscosity） 阻尼特性 因为这些库的前提假设是等温系统，因此与热相关的特性，诸如导热率（thermal conductivity），比热（specific heat），热胀冷缩性（thermal expansion）。
然而，饱和压力（saturationpressures）和蒸发压力（vapor pressures）是处理气蚀现象（aeration/ cavitation）必不可少的。