|
|
发表于 2012-4-30 23:44:04
|
显示全部楼层
来自: 中国河北秦皇岛
MATLAB2006 开始有Simhydraulic模块了
1 @3 O& y+ I- f- Y% i % o3 w3 b3 W, g2 [
8 T" W4 y! Q, |3 w0 B; n
SimHydraulics液压系统建模和仿真
5 v, \8 [& w7 b' |: _+ {" d/ T/ S SimHydraulics 是液压传动和控制系统的建模和仿真工具,扩展了Simulink® 的功能。使用这个工具可以建立起含有液压和机械元件的物理网络模型,可用于跨专业领域系统的建模。 SimHydraulics 提供了构成液压系统的元器件模块库,库中也包括了用于构造其它元件的基本元素模块。SimHydraulics 适用于汽车,航空,国防和工业装备等领域中的各种应用,例如自动变速器, 舵面操纵系统和重载驱动装置的建模分析。
5 v$ K7 s, F3 {: C# `" i SimHydraulics同SimMechanics,SimDriveline和SimPowerSystems一同使用,能够支持对复杂机液系统和电液系统的建模,以分析他们相互交联的影响。
& B( |& v3 N$ M" M 主要功能# Y. r" H! @/ k
• 液压和液压机械系统的物理建模环境 % c% F4 h) T9 P# |
• 超过75 个液压和机械元器件模型,包括泵,阀,蓄能器和管路
# [! Q& `, Q( b# ~7 b f7 u• 基本液压构造元素库,还有基本机械和运算单元
: q, B: @9 x$ ~! C4 k! H# T• 可定制的常用液压流体工作介质 }' L" U. F* K* Q5 i. y, Q
9 R& |! |. [2 p9 O5 L Y 4 s) ?! C9 b$ |' n6 o. J( g
/ _& t, N( R2 f7 O a* ?
机械液压和液压系统网络建模 & x0 m3 N9 y# E: c" F
使用SimHydraulics可以建立起完整的液压系统模型,过程如同组建一个真实的物理系统。 SimHydraulics使用物理网络方式构建模型:每个建模模块对应真实的液压元器件,诸如油泵,液压马达和控制阀;元件模块之间以代表动力传输管路的线条连接。 这样,就可以通过直接描述物理构成搭建模型,而不是从基本的数学方程做起。
- f% r: n% x5 a: o; F SimHydraulics库提供了75个以上的流体和液压机械元件,包括油泵,油缸,蓄能器,液压管路和一维机构单元,大部分商品化元器件都可以找到对应模型。 SimHydraulics 的模型符号符合ISO 1219流体动力系统标准,SimHydraulics可以自动从模型原理图综合出描述系统行为特征的方程组。SimHydraulics得到的是直接使用Simulink 的求解器求解的方程组形式, 而不是采用同步仿真方法,这样液压系统模型就完全同其它Simulink模型部分集成在一起。
* o+ x k% R) ?8 e5 |( r2 ? 使用sensor 模块在SimHydraulics 模型中可以测量任何机械液压特征变量、例如压力、流量、位移、速度和力, 然后将这些信号传给标准的Simulink 模块。Source 模块可以将Simulink信号赋值给任何机械液压变量。使用Sensor 和source模块可以在Simulink 中开发全局控制算法, 并将它接入到SimHydraulics模型网络中。
. X% r5 t& }! O: v2 @ C 9 [9 ]. t8 W2 D. |
0 J; @5 Q& ~# V
; y+ @" D4 m4 S
液压系统元器件建模
# ~4 R+ S" [. H% Z- ]0 J& H SimHydraulics提供了弹簧式和充气式蓄能器模型,还有两种管路模型:
% ]! s$ p3 ^; b9 F: j 标准管路(standard pipeline)包括圆截面和非圆截面类型,主要考虑摩擦导致的压力损失和流体压缩性。
1 w1 A2 G% U1 o& l" c# A2 t 分段管路(segmented pipeline)考虑摩擦损失,流体压缩性和流体惯性因素,可计算水锤和其他相关效应。
" D, s5 O+ q$ ]+ N 加入local resistance模块可以描述管路由于拐角,弯曲和截面变化导致的压力损失。 $ q/ H8 `$ ?. p) C$ t1 F2 {. s
SimHydraulics的作动器和泵模块库可以用来:
$ w( X! e9 o9 a2 o; z1 ~- F• 建立理想的机械能-液压能变换器和单出杆/双出杆液压油缸;
6 b9 r3 j( l9 `! ~5 M& b0 C6 `• 建立液压马达,定量泵和压力补偿变量泵的模型,描述旋转机械与液压系统之间的能量转换
. Q( S* X- [4 f6 C" {; Q SimHydraulics的阀模块库可以用来: ' `+ S8 q5 ^$ U2 K2 k- u
• 建立换向阀模型,包括双通,三通和四通阀,单向阀和先导式换向阀。
0 l: O+ k* U9 T$ X' Q' x7 |• 流量控制阀,包括球阀,针阀,蝶阀和压力补偿型流量控制阀。
! o+ X# [& J* D. G; |# \. U+ I• 压力控制阀,包括减压和溢流类型的阀。
# x( O. Q3 u/ O8 W0 ^; b 阀模块库还提供了作动机构模型以模拟电磁阀,离散/比例式阀和伺服阀。
! @7 ~" b6 C: C) h7 F 1 b7 s1 y4 P: A' o
自定义模型
: @' @% r( V5 i' z8 P SimHydraulics基础库提供了基本的流体和机构元素,还有产生和处理物理信号的专用工具。这些模块组合使用可以创建新的元器件模型。
+ s$ v8 p* B! a; G" w" @ 液压构造模块(Hydraulics building blocks)支持基本的液体流动特性建模,定义一个元器件中过硫液体的压力变化同流量变化之间的关系。这些模块描述的基本物理环节中的压力流量关系,包括流体压缩性,惯性,机械摩擦,能量转换和固定/变截面节流。
2 m; Y% `3 N' \- ] 机械构造模块(Mechanical building blocks)主要描述一维平移和旋转运动。这些元器件的变量同流体系统变量一同时解算。用于机械元器件的sensor and actuator blocks可将SimMechanics和SimDriveline建立的更加详细的机械模型结合进来。
% J" q4 d* ~/ ^2 I" S/ [2 ^4 _ 物理信号工具可以产生并处理物理变量信号,诸如流体压力和流量,以及速度,力和力矩。
" u5 @8 e, X. Y: x; H& g 3 p. c* ~& u: w3 I5 L
) Y% v; I6 V: }, H& }. r& Y自定义流体属性 6 [8 F4 l P+ N1 p u* k, C
SimHydraulics采用十分有效的方法来定义密度,粘度和体积弹性模量——这些关系系统动态特性的流体属性。SimHydraulics提供了18种常用的液压流体介质, 例如Skydrol LD4,HyJet 4A和Fluid MILF83828。流体属性使得对温度和含气量影响的计算可以自动进行。用户也可以通过指定流体的关键特征属性来自行定义流体的属性。
, W' x, C0 ]% @' V! n1 F* \: j9 \
/ @5 R k) O% J5 ~2 Q& ~; i5 J9 O Simulink中跨领域物理建模 5 k5 O6 a! t& g5 K, S! ^, W
SimHydraulics扩展了在Simulink中进行物理建模和仿真的能力。
4 b7 S& ~! E, J7 A- m2 H 标准的Simulink模块定义了信号流中输入与输出之间的传递函数。对于诸如控制系统这样的应用,这种方式非常自然,实用和有效。 ( V2 S2 y: j$ s8 `
描述液压系统元件之间的相互影响需要更多的改变。例如,使用单向的信号流不足以表达液压系统网络中的流体运动,其中压力会发生传递并且流动方向也会改变。
2 c" o% t) @3 `. j3 r1 e 使用SimHydraulics,用户可以建立通常所见的控制系统单向信号流框图,然后可以将这部分模型同使用传统Simulink 模块建立的物理对象模型和SimHydraulics建立的物理对象模型部分连接起来。 * M" p+ E# Y1 ?9 Y
需要的产品:
: l( y8 N# V! O2 Q' p: Y使用SimHydraulics需要: 8 P- e- h. B* N5 b5 U8 S7 ^ b
• MATLAB® . H% v( n2 R& c, E' v0 `* ~3 O: x0 `
• Simulink®
: O/ W) h/ e! }3 a2 L& N! k. s Y相关产品: & I2 r+ C4 _% K) W+ ^; e, V
• SimDriveline. Model and simulate mechanical driveline systems
: I Q/ `% n8 [; e: m3 i: U. h• SimMechanics. Model and simulate mechanical systems 9 `" Y$ U5 Y# _
• SimPowerSystems. Model and simulate electrical power systems
6 i6 }) R8 T+ w' G6 J• Simulink® Parameter Estimation. Estimate model parameters using test data % _! S9 ^ e8 Q; A7 ?4 k! u
• Simulink® Response Optimization " {' p( V# D! M- R% C
• Optimize parameters in Simulink models % q# r3 u; M( |6 O- A8 C
平台和系统要求
+ v8 h% Y# u& r! n& Y1 @* G• Linux
0 o W p) _- e5 ^! a) ?+ H0 s• Linux x86-64 1 [* h# x( ]/ z. @6 R5 G
• Mac OS X
: m7 }. W' P- f3 d• Solaris 0 j+ B& p7 L2 N- ]! T5 g
• Windows
; ^) h: E9 ^3 k: M3 I• Windows x64 |
|