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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& I6 T( Z- \" f
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SimHydraulics液压系统建模和仿真) S% ~" d& a8 C. m5 S8 M
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。. W4 m& ?6 Q, L7 Q0 ? P
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。% c$ z, |4 R4 ^0 }
主要功能6 E+ ]3 c. O1 ]' T
• 液压和液压机械系统的物理建模环境
4 G- x6 y: s* N2 r& L2 {- h• 超过75 个液压和机械元器件模型，包括泵，阀，蓄能器和管路 9 K5 D9 a! g% }8 f, D. j
• 基本液压构造元素库，还有基本机械和运算单元
1 ?& e0 U* P& x% @• 可定制的常用液压流体工作介质 3 A5 S3 P" Y* _1 Q$ U* O; M P
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) C' V$ g5 B- M3 _" U8 R! Z% T7 Y3 Q5 M }
机械液压和液压系统网络建模
. N2 V0 v2 q/ H% w 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: i: z! z, m! P0 t 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。0 s- u V" @3 K- f' X1 Z
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。
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U0 F' N, a) J j; X d. U* {7 f ) p; f1 U o: |) U
液压系统元器件建模 % e: f1 x! ^' G4 n X# V8 X
SimHydraulics提供了弹簧式和充气式蓄能器模型，还有两种管路模型： 7 t! ?6 Y( V2 N: U4 R; f \! ?8 ^; }
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。 % t6 C7 L3 [, E" s
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。 , y: [5 A0 w1 E( Y9 v. N. Z
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。 1 V7 ?- e7 [; t% |" l
SimHydraulics的作动器和泵模块库可以用来： * R* X, k U9 {+ }
• 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；
3 v, N1 L* |; Z9 ^/ P• 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
5 P6 r8 _) @3 n! e4 Y% c SimHydraulics的阀模块库可以用来：
" u/ T2 W: C! q• 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。
! I! F# r3 n8 ?6 V4 p; f• 流量控制阀，包括球阀，针阀，蝶阀和压力补偿型流量控制阀。 0 |0 K8 E: v9 D% ]% R* R5 I
• 压力控制阀，包括减压和溢流类型的阀。 5 W) Z8 M1 G. T" a
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。
8 m: U7 [. O2 l5 u; c& C
3 U6 z6 e) s* Z7 i; P4 z自定义模型 x: m% ?8 ]% q0 n0 ?" v
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。 v( q- }! g: ~& Y
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。
& H* ^7 {7 H0 h7 N# V, 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。
; y+ d p0 T$ L( S# w# e 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。
! m/ B) l8 E0 F/ s' e - D, `$ p! U9 N7 v9 J
b3 k$ `$ r/ r7 t) r自定义流体属性
7 k3 A2 [- \8 t 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。 $ f2 H) R5 v# O2 k# [: M
! M& S; l- F/ I7 Y9 Y
Simulink中跨领域物理建模
7 E% g% f% l% M* a( R SimHydraulics扩展了在Simulink中进行物理建模和仿真的能力。 2 ?( z1 S: D, r
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。
' A0 O+ k7 Y8 B% R l5 ^' ~ 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。
& [5 D L4 a D& q. V0 E0 T 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。 ' m1 U5 Q6 v& X& v- _
需要的产品： ! P" i' M5 D: F: k1 F
使用SimHydraulics需要:
- q- t7 e4 l# B/ A" C8 k8 o• MATLAB® * ^% x' v9 w" H+ g: r
• Simulink® # J5 H1 u1 H: z; F; K
相关产品：
2 Z+ M, J3 D/ A" z3 b) T3 b• SimDriveline. Model and simulate mechanical driveline systems
3 F' }2 j# [9 K$ ?• SimMechanics. Model and simulate mechanical systems
/ G7 B" A1 ?) {2 t' B( B# T/ b• SimPowerSystems. Model and simulate electrical power systems
- x# A4 Q2 v/ n1 q5 _/ R5 n: B• Simulink® Parameter Estimation. Estimate model parameters using test data 5 n3 n4 F% Y \6 f M
• Simulink® Response Optimization
6 P( B8 n+ n% _& w% h: I• Optimize parameters in Simulink models
2 z/ G% F4 M1 \& e平台和系统要求
$ ?* c) t! V# X• Linux : x% v2 s. ^# [% k/ M
• Linux x86-64 / _3 u$ m" B" X3 D) Z) {
• Mac OS X
3 |) |9 v% Y* ?7 I; T8 K• Solaris
& a0 z+ ^: Q d1 ^• Windows 3 y6 J: M9 x5 I3 J$ ~
• Windows x64 |
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