AMESim案例培训.ppt

AMESimAMESim案例培训案例培训1.1.溢流阀的建模溢流阀的建模主阀芯主阀芯溢流阀溢流阀2，，设定最高设定最高压力压力溢流阀溢流阀1，，设定一级设定一级压力压力由于系由于系统统当中的通流量当中的通流量为为3000L/min，开启，开启压压力达力达到到35MPa，，阀的性能对系阀的性能对系统有很大的影响统有很大的影响溢流阀的原理分析溢流阀的原理分析搭建一个锥阀阀芯搭建一个锥阀阀芯•阀芯的几何参数阀芯的几何参数•流量系数流量系数•阀芯在零开口的位移阀芯在零开口的位移•过流面积的限制过流面积的限制•液动力液动力阀芯参数设置阀芯参数设置正开口正开口零开口零开口负开口负开口阀芯参数设置阀芯参数设置阀芯参数设置阀芯参数设置underlap参数设置对应的阀芯开口位置参数设置对应的阀芯开口位置阀芯参数设置阀芯参数设置阀芯参数设置阀芯参数设置主阀芯主阀芯溢流阀溢流阀1溢流阀溢流阀2系统的搭建系统的搭建1、换向阀开启、换向阀开启2s后关闭后关闭2、阻尼孔在、阻尼孔在开启开启5s后关后关闭闭工况工况设置置0~2s时换向阀开启系统时换向阀开启系统压力由阀压力由阀1 调定调定2s~5s时换向阀关闭，时换向阀关闭，系统压力由阀系统压力由阀2调定调定5s~8s时系统卸荷时系统卸荷工况分析工况分析溢流溢流阀压阀压力特性曲力特性曲线线溢流溢流阀阀位移特性曲位移特性曲线线仿真结果结果仿真结果结果2.2.多路阀的建模多路阀的建模 Q=f（A， p ），流量（即速度）不仅仅与节流口（即阀的开口）面积有关，而且，与负载的变化有关。

Q A  p 如果如果 p =恒定恒定，，则则：： Q=f（（A），），流量（即速度）流量（即速度）只与只与节节流口（即流口（即阀阀的开口）的开口）面面积积有关，而有关，而与与负载负载的的变变化化无关无关（（负负荷敏感）荷敏感）薄壁小孔流量公式薄壁小孔流量公式压力压力补偿补偿阀阀的工作原理的工作原理电液比例先电液比例先导阀导阀二次溢流阀二次溢流阀机械限位机械限位主阀芯主阀芯压力补偿阀压力补偿阀系系统冲统冲击保击保护护阀阀LS梭阀梭阀LS口口负荷敏感信负荷敏感信号压力号压力限制限制阀阀二次溢流阀二次溢流阀M4多路阀结构分析多路阀结构分析M4多路阀液压原理图多路阀液压原理图流量控制流量控制M4多路阀工况分析多路阀工况分析最大流量限定最大流量限定M4多路阀工况分析多路阀工况分析溢流溢流阀阀控制速度和力控制速度和力M4多路阀工况分析多路阀工况分析统统冲冲击击保保护阀护阀M4多路阀工况分析多路阀工况分析M4多路阀工况分析多路阀工况分析对M4阀进行功能分解：行功能分解：1：：压力力补偿2：：换向向3：：LS信号的采集信号的采集4：附加功能（二次溢流、：附加功能（二次溢流、LS压力比较）压力比较）多路多路阀的的阀芯芯实质上跟三位四通上跟三位四通阀的的阀芯没有本芯没有本质的区的区别，，至是在至是在阀芯中芯中间有孔道来引有孔道来引导LS压力力M4多路阀功能分解多路阀功能分解压力补偿阀局部放大压力补偿阀局部放大压力补偿阀压力补偿阀PLS接主回路接主回路压力补偿阀建模压力补偿阀建模换向部分换向部分 有六条工作边（结构有六条工作边（结构与四通阀类似）与四通阀类似）多路阀换向部分建模多路阀换向部分建模当阀芯向左移动，当阀芯向左移动，P-A口接通，此时负载压力信号经过阀体体口接通，此时负载压力信号经过阀体体C,通过通过E输出输出当阀芯向右移动，当阀芯向右移动，P-B口接通，口接通，此时负载压力信号经过阀体体此时负载压力信号经过阀体体D,通过通过E输出输出PCDELS压力通道建模压力通道建模整体效果整体效果稳态值计算：稳态值计算：1.系统压力计算：系统压力计算：2.补偿阀压差计算：补偿阀压差计算：=6.28x300/140=134.6bar=80x4/3.14/102=10 bar理论计算理论计算马达的流量马达的流量阀芯换向的控制信号阀芯换向的控制信号结果分析结果分析压力补偿阀两端压差压力补偿阀两端压差马达两端的压差马达两端的压差结果分析结果分析Ø系统及建模：系统及建模： 研究的重点是系统的特性，对液压元件进行简化。

研究的重点是系统的特性，对液压元件进行简化Ø元件级建模：元件级建模： 研究的重点是元件的特性，需要对液压元件进行详细建模研究的重点是元件的特性，需要对液压元件进行详细建模系统级建模与元件级建模系统级建模与元件级建模我们在仿真之前首先要知道我们要对哪方我们在仿真之前首先要知道我们要对哪方面进行仿真，进而决定模型的复杂程度面进行仿真，进而决定模型的复杂程度问题的拓展问题的拓展对应这样的复杂滑阀对应这样的复杂滑阀的阀芯过流面积怎样的阀芯过流面积怎样仿真？仿真？自编译过流面积自编译过流面积.bat 文件文件问题的拓展问题的拓展问题的拓展问题的拓展在在10版本中新增版本中新增加的模块加的模块多路阀的建模的另一种思路多路阀的建模的另一种思路多路阀的建模的另一种思路多路阀的建模的另一种思路3.负载敏感泵的建模负载敏感泵的建模液压系统能耗分析液压系统能耗分析定量泵定量泵+溢流阀溢流阀 液压系统能耗分析液压系统能耗分析定量泵定量泵+定差溢流阀定差溢流阀 液压系统能耗分析液压系统能耗分析负载敏感泵负载敏感泵 X负载敏感阀负载敏感阀压力切断阀压力切断阀泵泵出口压力信号、出口压力信号、负载信号分别负载信号分别作用在负载敏感阀右侧。

通过弹簧作用在负载敏感阀右侧通过弹簧预紧力调定换向阀两端压差预紧力调定换向阀两端压差当泵出口压力达到压力切断阀的压力设定当泵出口压力达到压力切断阀的压力设定值时，压力切断阀开启，斜盘摆角指想小值时，压力切断阀开启，斜盘摆角指想小排量负载敏感泵原理负载敏感泵原理负载敏感泵原理负载敏感泵原理负载敏感泵原理负载敏感泵原理负载敏感泵原理负载敏感泵原理负载敏感泵原理负载敏感泵原理A10VO功能功能图DRFRX阻尼孔模阻尼孔模拟换向向阀负载敏感敏感阀压力切断力切断阀LS – 先先导信号信号XA10 146.3.e/VST6/H 01.AK负载敏感泵原理负载敏感泵原理DRFRX负载负载敏感敏感阀阀压压力切断力切断阀阀负载敏感泵原理负载敏感泵原理根据面根据面积积差差这这算成一个液算成一个液压压缸缸LS根据油缸的位移折算根据油缸的位移折算成控制成控制泵泵斜斜盘摆盘摆角信号角信号负载负载敏感泵的建模敏感泵的建模模模拟换拟换向向阀阀模模拟负载拟负载负载负载敏感泵的建模敏感泵的建模主主阀阀开启信号开启信号负载负载敏感敏感阀阀两端两端压压差差主主泵泵出口流量出口流量Δp=20bar结结果基本吻合！果基本吻合！结果分析结果分析4.4.AMESim与与MATLAB/Simulink联合仿真联合仿真联合仿真的两种方式联合仿真的两种方式既可以将既可以将AMESim模型模型导入到入到simulink中中也可以将也可以将Simulink模型模型导入到入到AMESim模型中模型中准备工作准备工作ü1 1、将、将AMESimAMESim子模型编译为子模型编译为SimulinkSimulink模型支持模型支持 的的S S函数需要安装函数需要安装VC++VC++（推荐安装（推荐安装VC6.0)VC6.0)ü2 2、设置环境变量：我的电脑、设置环境变量：我的电脑- -〉属性〉属性- -〉高级〉高级- -〉环境变量。

设置〉环境变量设置AMESimAMESim 环境变量：变量名环境变量：变量名AMAM值为其安装路径如安装在值为其安装路径如安装在C C盘中则值为盘中则值为C:\C:\设 置置MatlabMatlab环境变量：变量名环境变量：变量名MATLABMATLAB值为值为D:\MATLAB701D:\MATLAB701确认在系统确认在系统 变量变量PATHPATH中包含系统安装目录中包含系统安装目录C:\WINNT\System32C:\WINNT\System32联合仿真前的准备工作联合仿真前的准备工作ü3 3、、确认是否在确认是否在AMESimAMESim中选择中选择VCVC++++作为编译器具体操作在作为编译器具体操作在AMESimAMESim- -〉〉 Opions-> AMESim Preferences->Compilation/ParametersOpions-> AMESim Preferences->Compilation/Parametersü4 4、将、将matlabmatlab工作目录改为当前工作目录工作目录改为当前工作目录ü5 5、在、在MatlabMatlab的目录列表里加上的目录列表里加上AMESimAMESim与与MatlabMatlab接口文件接口文件 所在的目录。

所在的目录AME%\matlab\amesim%AME%\matlab\amesim File- File-〉〉Set Path-Set Path-〉〉Add FolderAdd Folder加上加上C:\AMEsim\matlab\amesimC:\AMEsim\matlab\amesim联合仿真前的准备工作联合仿真前的准备工作联合仿真前的准备工作联合仿真前的准备工作查看结果查看结果创建创建AMESim模型模型设置设置AMESim与与Simulink接口接口设置设置AMESim模型参模型参数数创建创建Simulink模型模型运行联合仿真运行联合仿真联合仿真的步骤联合仿真的步骤液压液压控制控制查看结果查看结果设置设置AMESim与与Simulink接口接口设置设置AMESim模型参模型参数数创建创建Simulink模型模型运行联合仿真运行联合仿真创建创建AMESim模型模型实用用AMESim与与Simulink联合仿真，一合仿真，一般是希望在般是希望在Simulink中中创建控制系建控制系统模型，在模型，在AMESim中中创建液建液压模模型联合仿真的步骤联合仿真的步骤查看结果查看结果设置设置AMESim与与Simulink接口接口设置设置AMESim模型参模型参数数创建创建Simulink模型模型运行联合仿真运行联合仿真创建创建AMESim模型模型在在创建接口建接口时。

必必须清清楚哪些信号是从楚哪些信号是从AMESim输入到入到Simulink的，哪些是是的，哪些是是从从Simulink反反馈给AMESim的的联合仿真的步骤联合仿真的步骤查看结果查看结果设置设置AMESim与与Simulink接口接口设置设置AMESim模型参模型参数数创建创建Simulink模型模型运行联合仿真运行联合仿真创建创建AMESim模型模型如果仿真如果仿真环境境设置或是置或是模型模型设置有置有问题，，这一一步都将步都将进行行报错，仿真，仿真无法无法进行因此这一步一步是关是关键一步联合仿真的步骤联合仿真的步骤查看结果查看结果设置设置AMESim与与Simulink接口接口设置设置AMESim模型参模型参数数创建创建Simulink模型模型运行联合仿真运行联合仿真创建创建AMESim模型模型创建建S函数，函数，实现对AMESim的的调用用联合仿真的步骤联合仿真的步骤需要创建需要创建AMESim结果文件结果文件采用时间是采用时间是0.001s联合仿真的步骤联合仿真的步骤查看结果查看结果设置设置AMESim与与Simulink接口接口设置设置AMESim模型参模型参数数创建创建Simulink模型模型运行联合仿真运行联合仿真创建创建AMESim模型模型求解器、仿真求解器、仿真时间的的设置置采用采用ODE15刚性刚性求解器液压系统求解器液压系统通常刚性的，为通常刚性的，为了了在在Simulink中中求解此求解此类类系系统统，，需要需要选择选择考考虑刚虑刚性的性的积积分算法分算法联合仿真的步骤联合仿真的步骤联合仿真前的准备工作联合仿真前的准备工作联合仿真前的准备工作联合仿真前的准备工作可在可在simulink中显示中显示输出输出输入输入联合仿真前的准备工作联合仿真前的准备工作4.4.AMESim与与MATLAB/Simulink联合仿真联合仿真手柄控制信号手柄控制信号控制反馈信号控制反馈信号联合仿真前的准备工作联合仿真前的准备工作2011.6.18大连创新液压件厂大连创新液压件厂结束结束。