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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6 _8 `5 `, y L+ N
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( U; Z, n6 v% fSimHydraulics液压系统建模和仿真
$ f6 l, T Q5 D, 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。
, W: Z" ?- m0 ?: i4 g 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# Q! C1 \' E& l 主要功能
3 {) z( l" F( }* Z8 z • 液压和液压机械系统的物理建模环境 0 k' x: \! w0 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 - o \: n& @& b5 g% b
• 基本液压构造元素库，还有基本机械和运算单元 / U$ \8 u. u+ g$ T
• 可定制的常用液压流体工作介质 6 o8 ]- p8 l7 o/ Q
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1 `" |. c1 @0 s5 p6 a7 [9 k机械液压和液压系统网络建模 ) t6 |5 `% w J9 t" a: q
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。 3 f* u* m9 u3 k T( }% C8 w
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。9 m" v% N# p+ }6 S7 {8 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。
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液压系统元器件建模
1 [7 S8 {7 W) {0 a7 u# ? SimHydraulics提供了弹簧式和充气式蓄能器模型，还有两种管路模型：
! y$ _+ y( G) R0 [: X+ w) v+ j% r. F 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。 & R' P: F) `. P
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。 : g; f- k( d5 j- l- \
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 A' p& @& Z5 ?8 s0 c
SimHydraulics的作动器和泵模块库可以用来： ! d5 P# R% |2 w
• 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； : u5 e/ {# c/ p1 y3 ~, f3 W$ E! Z
• 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
2 S* M! O$ A: F% S! M6 H SimHydraulics的阀模块库可以用来： 5 B' C; q9 `+ ^" Z
• 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。 ! g4 G; @7 V f q
• 流量控制阀，包括球阀，针阀，蝶阀和压力补偿型流量控制阀。 9 j E* X3 \& \" p6 Z8 I5 G5 J
• 压力控制阀，包括减压和溢流类型的阀。 $ u) r0 |* Q" e+ b* V' R+ C) }+ D& }
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。% a1 f& x: D4 {
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自定义模型
1 E9 u; ^3 x% z4 U& H; o 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。 4 I0 H7 `, n% E/ n& N% H
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。 8 `% |$ b$ a. ^# `1 z
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。
% f4 m2 T! u3 Y% T: ]4 R 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。 8 e5 w3 r: y8 b( P7 v$ \
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自定义流体属性 8 n0 O/ a: J& L
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。 ' W2 S( a# y9 A) G) f) G
' N; m) H5 I" Z& p Simulink中跨领域物理建模 # F: W, ]: I+ j+ q. t" L1 ]3 E/ B
SimHydraulics扩展了在Simulink中进行物理建模和仿真的能力。 0 q, G% I- V0 j
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。
: E! ^" x' I0 s% n% ?" [" ], q 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。 % ~$ Y! @6 p8 @- X5 x
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。
% U, y' p; w* L( t- m需要的产品：
0 x" ~& }5 b2 i: O Y" ~- A使用SimHydraulics需要: , L# b2 e- q [( L g. L0 y
• MATLAB®
" E0 v o+ v7 j+ ~: n" a6 ~• Simulink®
1 x/ m7 T4 t: i" P相关产品： 6 {) f! E6 U& S
• SimDriveline. Model and simulate mechanical driveline systems $ \: i9 i/ j% P ?: v( E
• SimMechanics. Model and simulate mechanical systems
7 N1 w9 G' y. {& O/ @& q* u. V- a• SimPowerSystems. Model and simulate electrical power systems : u9 M% U6 { z, H
• Simulink® Parameter Estimation. Estimate model parameters using test data 6 S9 c. d/ ~% L' ]4 h+ Q+ g
• Simulink® Response Optimization + ]6 x: a" `) A% q) l+ b( g$ ?2 [
• Optimize parameters in Simulink models 4 [9 b2 H! j) C
平台和系统要求 : n; u+ P# ]) G. I7 K
• Linux + M: u' U5 j, o8 X* p: T& I
• Linux x86-64
6 \1 [* V6 B1 [4 t Z1 X• Mac OS X * W9 D/ x: m' P, ?5 r0 |, j
• Solaris
1 Q: g# [ f" k9 f5 J. v4 U• Windows
& }6 [3 K( X% _9 ]! d! l! ^+ D7 N• Windows x64 |
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