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发表于 2012-4-30 23:44:04
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来自: 中国河北秦皇岛
MATLAB2006 开始有Simhydraulic模块了
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+ ?/ N. J9 s. J" PSimHydraulics液压系统建模和仿真
8 {" D7 m7 z& e9 h 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。
) }& {6 z( ?& `/ I- T 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。
; y. k' v. e* K9 d9 g 主要功能7 K- T. O0 r! {" d% ~1 E1 _
• 液压和液压机械系统的物理建模环境
4 X% y& ?. D& \# R• 超过75 个液压和机械元器件模型,包括泵,阀,蓄能器和管路
) P5 B' L* V N6 O• 基本液压构造元素库,还有基本机械和运算单元
+ |5 b5 n8 u: c. r, n$ v" }• 可定制的常用液压流体工作介质 : }# y9 j. S+ ]" F! F$ A4 `: q
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机械液压和液压系统网络建模
6 j) j0 z8 ?8 G3 l* D 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。 |% q! y Y) O6 _+ e' }& T+ l+ i
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。" V/ y* I) N; B6 h' ?
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。% D+ _3 m# _' b7 m1 C
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8 S! v! g5 R4 h( z6 j! ?+ M& q% p. P液压系统元器件建模 ; g, c8 D# ?$ t R! F
SimHydraulics提供了弹簧式和充气式蓄能器模型,还有两种管路模型: 1 Y' I9 o E1 Y/ e5 Y# y4 D
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。 - V' I7 k1 ~! G
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。
" e; ?* i- i/ o! l8 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。
7 J! j V" u) u SimHydraulics的作动器和泵模块库可以用来: , P9 Z3 K8 s( U9 [+ Y/ C) h, r
• 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; + c J" t6 Z3 f( |' r% k
• 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 6 V4 |. \0 W9 s2 ?3 ?. O# J+ c- _
SimHydraulics的阀模块库可以用来:
3 {8 m6 U# M5 [• 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 S! G4 ^) e4 M4 y# s3 P
• 流量控制阀,包括球阀,针阀,蝶阀和压力补偿型流量控制阀。
: b4 s6 H' H# O1 k7 A& a% `: A• 压力控制阀,包括减压和溢流类型的阀。 1 _" X$ N* O! s
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。4 E" A9 G/ {8 q t" U( B8 C8 F- q
% |$ v3 f/ H) t+ @0 s" J5 N自定义模型 / C+ u( q9 A- a8 I$ t( ^
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。
: k+ x v$ E- J 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。
' [3 W* k7 X2 {# i5 Z8 M 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。
1 y) F1 G$ q( ~9 S' B$ D3 C 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。 ' v$ G" p( K- t, V6 g
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自定义流体属性 / z6 }* d- X9 ]7 _" B$ g. z; e
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。
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4 n5 F, H" B) q) w) A0 } m* I Simulink中跨领域物理建模 3 h m/ @1 Q# M, ^ z
SimHydraulics扩展了在Simulink中进行物理建模和仿真的能力。 - X% i3 m. `1 E! a+ j0 x
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。 - k$ j- A' u) B- \
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。 . J. F$ g2 X- A5 M$ F" Y* T& P. D
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。
( ? f4 L1 I5 ~6 k' j5 s3 Q需要的产品:
) C% ~# L* X: t4 f, U6 b使用SimHydraulics需要:
/ ^6 @; k6 O3 k• MATLAB®
0 x ?# u9 }2 p8 ~+ V; b• Simulink®
9 L; c$ ?: k1 G! y2 m( t相关产品: : m& @8 `; j4 I) t
• SimDriveline. Model and simulate mechanical driveline systems ( t5 a! [0 T; N/ G
• SimMechanics. Model and simulate mechanical systems
; J: O- h5 L% D8 q' T% ?: U• SimPowerSystems. Model and simulate electrical power systems $ Y( a- s3 ~+ ~$ d6 e$ X1 R
• Simulink® Parameter Estimation. Estimate model parameters using test data
7 }5 T3 O% d) Q% k3 v7 O( ~• Simulink® Response Optimization . K T4 l6 ~% [4 D2 L0 X
• Optimize parameters in Simulink models ! ^& H5 ]) z& t( d! V& Q
平台和系统要求
1 s. {0 R6 q3 n• Linux % r+ f }/ f0 l: s$ N+ s* a
• Linux x86-64
7 t& L! O. q) p• Mac OS X 6 l2 F1 x" a1 l4 A6 P2 N
• Solaris
6 a% w$ Z u* k5 h' k• Windows 9 G, F1 E4 q& K8 h
• Windows x64 |
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