AMESim液压泵仿真问题 理工科有哪些专业?

作者&投稿:段干琬 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
1 前言
随着科学技术、仿真理论及计算机技术的不断发展,仿真技术不断提高。在如今的科学研究中.仿真技术提高了科学研究水平.缩短了研究周期、降低了科学研究成本及风险、促进了各个不同领域的融合、加速了科研成果转化为生产力的进程。可以说,仿真技术已成为科学研究中必不可少的实用技术。
AMESim作为一种非常优秀的仿真软件,为流体、机械、控制、电磁等工程系统提供了一个较为完善的综合仿真环境和解决方案。
2 AMESim介绍
AMESim(Advanced Modeling Environment for per—forming Simulation of engineering systems)是法国lmag—ine公司于1995年推出的基于键合图的液压/机械系统建模、仿真及动力学分析软件.至今已经发展到AMESim 4.2版本。AMESim 为用户提供了一个时域仿真建模环境,可使用已有模型和(或)建立新的子模型元件,构建优化设计所需的实际原型。采用易于识别的
标准ISO图标和简单直观的多端口框图.方便用户建立复杂系统及用户所需的特定应用实例.可修改模型和仿真参数,进行稳态及动态仿真、绘制曲线并分析仿真结果,界面比较友好、操作非常方便。AMESim使用户能够借助其友好的、面向实际应用的方案,研究任何元件或回路的动力学特性。这可通过模型库的概念来实现.而模型库可通过客户化来不断升级和改进
A Sim 的基本特性如下:
(1)多学科的建模仿真平台
AMESim在统一的平台上实现了多学科领域的系统工程的建模和仿真.如机械、液压、气动、热、电和磁等物理领域。不同领域模块之间直接的物理连接方式使得AMESim 成为多学科领域系统_丁程建模和仿真的标准环境。
(2)图形化物理建模方式
AMESim定位在工程技术人员使用.建模的语言是工程技术语言.仿真模型的建立扩充或改变都是通过图形界面(GUI)来进行的.使用者不用编制任何程序代码。这样使得用户可以从繁琐的数学建模中解放出来,只专注于物理系统本身的设计。
(3)强大的二次开发能力
AMESim 系列产品中的AMESet为用户提供了一个标准化、规范化和图形化的二次开发平台:用户不仅可以直接调用AMESim所有的模型代码,而且可以把自己的C或FORTRAN代码模型以图形化模块的方式综合进AMESim软件包。
(4)鲁棒性极强的智能求解器
AMESim 的智能求解器能够根据用户所建立的模型的数学特性自动选择最佳的积分算法,并根据在不同的仿真时刻的系统特点,动态地切换积分算法和调整积分步长来缩短仿真时间和提高仿真精度。
(5)齐次的分析工具
AMESim 提供了一个齐全的分析工具以方便用户分析和优化自己的系统:线性化分析_[具(系统特征值的求解;Bode图;Nichols图;Nyquist图;根轨迹分析),模态分析工具,频谱分析工具以及模型简化工具。
在AMESim4.2版本中,三维可视化功能(AMEAn—imation)的加入,使得AMESim 能够将用户的AMES.im2D机构库建立的模型自动转换为三维可视化模型,用户可以清楚地看到自己设计的机构的运动情况。同时,4.2版本内增加了分析功能模块,使得用户可以直接在AMESim中进行实验分析(DOE),优化分析和质量分析。
虽然AMESim是一个比较成熟的软件,但它目前也有部分缺点:
(1)元件模型也是需要设置许多参数。
(2)仿真元件比较固定,当系统仿真人员需要一个比较特殊的元件时,就需要拥有非常专业的编程技巧和经验,不利于普通技术人员的使用。目前还不能应用到工程机械和其他更为广泛的领域。
(3)在信号的处理方面还是不够灵活,例如对某几个信号进行对比或进行简单的操作就不那么简单。
3 AMESim在液压系统中的应用
AMESim专门为液压系统建立了一个标准仿真模型库,如图1所示(部分元件):

图1 标准液压元件库
鉴于液压系统的元件多式多样,标准库无法满足所有的建模要求,AMESim 提供了一个基本元件库设计HCD(Hydraulic Component Design)。利用HCD,用户可以建立标准库中没有的液压模型,当然也可以建立标准库中已提供的模型,如图2所示(部分元件)。

图2 HCD元件库
下面例举两个具体的液压系统来说明AMESim在液压系统仿真中的应用。
3.1阀控液压缸系统仿真
一个典型的带位置反馈的阀控液压缸仿真系统原理图如图3所示。位移传感器把液压缸的位置信号反馈回来作为一个信号与给定的信号比较,得出一个偏差,这个偏差经过放大器放大后作为三位四通电磁比例换向阀的输入信号来控制三位四通换向阀的开口度,从而按比例地控制液压缸活塞杆的前进或后退。
仿真过程如下:

图3 阀控液压缸AMESIm仿真系统原理图
首先进入AMESim环境,利用Sketch模式并调用系统提供的液压库、机械库和信号库建立如图3所示的系统原理图。接下来在Parameter模式下对仿真模型中的每个图形模块设置我们所期望的参数值,最后在Run模式下运行仿真模型便可以得出仿真结果。
图4为给定信号和液压缸实际位移对比曲线.从图中可以看出,实际曲线和要求曲线非常接近。同时还可看出,系统在前6 S中经过一个偏差比较和调整后达到了稳定状态。

图4 给定信号和液压缸实际位移曲线比较
如图5所示,系统在不稳定阶段液压缸进出口流量差别很大。在不考虑其他因素影响的前提下.仿真结果还是非常不错的。

图5 液压缸进出口流量曲线比较
3.2 比例调速阀性能曲线仿真
该比例调速阀选用的是压差补偿性电液比例调速阀,它是由一比例电磁铁直接驱动的节流阀和一设置在上游的单级定差减压阀组成 。其原理图如图6所示。

图6 比例调速阀原理图
由于AMESim标准模型库中没有比例调速阀模型,故此要利用HCD建立比例调速阀的模型.建立的模型如图7所示。
首先可以利用AMESim 中的Reaplay工具检查油路图,以验证建立的模型是否正确,如图8所示(图中箭头表示油的流向),建立的模型图正确。接下来为各个模块设置期望的数值,仿真得出结果。图9为稳态时比例调速阀的Q—I曲线图。

图7 比例调速阀AMESim模型图

图8 比例调速阀油路图

图9 比例调速阀Q—I曲线
下面利用AMESim的批处理功能来比较阀的系统参数对性能曲线的影响。比例调速阀系统中两根弹簧对性能曲线的影响是非常大的,按比例设定节流阀弹簧刚度系数3~7 N/mm,如图10所示,同一输入电流信号下,弹簧刚度对性能曲线的影响是随着弹簧刚度的增加,通过比例调速阀的流量逐渐减少。

图10 弹簧刚度对比例调速阀性能的影响
4 结束语
AMESim开辟了一条效果好,又并不复杂的仿真新途径。同时以其强大的分析能力,具有适用于多领域模型直接连接仿真的优势。它不仅可以指导新产品的设计开发,建立现有产品的模型并进行参数修改,还可以对故障进行仿真研究,在操作上也非常简单。可以预言:AMESim仿真技术具有强大的生命力.将在工程机械中有越来越广泛的应用。

个人感觉,这是由于制动力的惯性作用,速度是零之后,惯性使泵反转,而且是匀速

大学理工类都有什么专业~

1、通信工程
通信工程专业(Communication Engineering)是信息与通信工程一级学科下属的本科专业。该专业学生主要学习通信系统和通信网方面的基础理论、组成原理和设计方法,受到通信工程实践的基本训练,具备从事现代通信系统和网络的设计、开发、调测和工程应用的基本能力。

2、软件工程
软件工程是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。它涉及程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。
在现代社会中,软件应用于多个方面。典型的软件有电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时,各个行业几乎都有计算机软件的应用,如工业、农业、银行、航空、政府部门等。

3、电子信息工程
电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科,主要研究信息的获取与处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成。
电子信息工程专业是集现代电子技术、信息技术、通信技术于一体的专业。
本专业培养掌握现代电子技术理论、通晓电子系统设计原理与设计方法,具有较强的计算机、外语和相应工程技术应用能力,面向电子技术、自动控制和智能控制、计算机与网络技术等电子、信息、通信领域的宽口径、高素质、德智体全面发展的具有创新能力的高级工程技术人才。

4、车辆工程
车辆工程专业是一门普通高等学校本科专业,属机械类专业,基本修业年限为四年,授予工学学士学位。2012年,车辆工程专业正式出现于《普通高等学校本科专业目录》中。
车辆工程专业培养掌握机械、电子、计算机等方面工程技术基础理论和汽车设计、制造、试验等方面专业知识与技能。
了解并重视与汽车技术发展有关的人文社会知识,能在企业、科研院(所)等部门,从事与车辆工程有关的产品设计开发、生产制造、试验检测、应用研究、技术服务、经营销售和管理等方面的工作,具有较强实践能力和创新精神的高级专门人才。

5、土木工程
土木工程(Civil Engineering)是建造各类土地工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动,也指工程建设的对象。
即建造在地上或地下、陆上,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。
土木工程是指除房屋建筑以外,为新建、改建或扩建各类工程的建筑物、构筑物和相关配套设施等所进行的勘察、规划、设计、施工、安装和维护等各项技术工作及其完成的工程实体。

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文科包括的学科门类有:哲学类、经济学类、法学门类、教育学、文学、历史学、管理学门类、艺术学门类等。