AMESim工程机械机电液系统仿真技术

液压气动与密封／２００６年第１期１引言液压系统的动态特性是衡量一套液压系统设计及调试水平的重要指标。

液压系统由若干液压元件组成，元件的动态性能相互影响、相互制约以及系统本身所包含的非线性，致使其动态性能非常复杂。

因此，液压系统的仿真受到越来越多的重视，液压仿真软件的精度和可操作性等都有极大的提升。

特别是近几年，国外液压仿真技术飞速发展，各款老牌的液压仿真软件纷纷推出新版本，如法国的ＡＭＥＳｉｍ、波音公司的Ｅａｓｙ５、英国的Ｂａｔｈｆｐ、瑞典的Ｈｏｐｓａｎ、德国的ＤＳＨｐｌｕｓ等。

文章选择ＩＭＡＧＩＮＥ公司的ＡＭＥＳｉｍ作为仿真软件环境，在介绍ＡＭＥＳｉｍ仿真软件的功能与特点的基础上，以典型的电液伺服控制系统为例，详细探讨了利用ＡＭＥＳｉｍ软件包进行液压系统建模与仿真方法，对基于ＤｅｓｉｇｎＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ模块和ＡＭＥＳｉｍ／ｍａｔｌａｂ接口两种系统优化的方法、对电液伺服控制系统的ＰＩＤ参数进行了优化研究，并给出了仿真与优化的结果。

２ＡＭＥＳｉｍ仿真软件ＡＭＥＳｉｍ全称为ＡｄｖａｎｃｅｄＭｏｄｅｌｉｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｏｒＰｅｒｆｏｒｍｉｎｇＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓ，是法国ＩＭＡＧＩＮＥ公司开发的高级工程系统仿真建模环境，为流体、液体、气体、机械、控制、电磁等工程系统提供一个较完善的综合仿真环境。

ＡＭＥＳｉｍ是一个多学科领域的建模仿真平台，在统一的平台上实现了多学科领域的系统工程的建模与仿真。

不同领域的模块之间直接的物理连接方式使ＡＭＥＳｉｍ成为多学科领域系统工程建模和仿真的标准环境。

ＡＭＥＳｉｍ具有丰富的模型库（１８个模型库，１０００多个模块），用户可以采用基本元素法，按照实际物理系统来构建自定义模块或仿真模型，而不需要去推导基于ＡＭＥＳｉｍ的电液伺服系统仿真与优化研究马长林，黄先祥，郝琳（第二炮兵工程学院２０２分队陕西西安７１００２５）摘要：ＡＭＥＳｉｍ是法国ＩＭＡＧＩＮＥ公司开发的高级工程系统仿真建模环境，为机械、液压、控制等工程系统提供一个较完善的综合仿真环境。

《基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究》篇一一、引言随着现代工业技术的不断发展，液压系统在各种机械设备中扮演着至关重要的角色。

为了更好地理解液压系统的性能，优化其设计，以及进行故障诊断和预测，建模与仿真技术显得尤为重要。

本文将介绍基于AMESim的液压系统建模与仿真技术研究，以期为相关领域的研发和应用提供有益的参考。

二、AMESim软件概述AMESim是一款功能强大的工程仿真软件，广泛应用于机械、液压、控制等多个领域。

它提供了一种直观的图形化建模环境，用户可以通过简单的拖拽和连接元件来构建复杂的系统模型。

此外，AMESim还支持多种物理领域的仿真分析，包括液压、气动、热力等。

三、液压系统建模在AMESim中，液压系统的建模主要包括以下几个方面：1. 液压元件建模：包括液压泵、液压马达、油缸、阀等元件的建模。

这些元件的模型可以根据实际需求进行参数设置和调整。

2. 流体属性设置：根据液压系统的实际工作情况，设置流体的属性，如密度、粘度等。

3. 系统拓扑结构构建：根据实际系统的结构，搭建系统拓扑结构，并设置各元件之间的连接关系。

4. 仿真参数设置：根据仿真需求，设置仿真时间、步长等参数。

四、液压系统仿真在完成液压系统的建模后，可以通过AMESim进行仿真分析。

仿真过程主要包括以下几个方面：1. 初始条件设置：设置系统的初始状态，如初始压力、流量等。

2. 仿真运行：根据设置的仿真时间和步长，运行仿真程序。

3. 结果分析：通过AMESim提供的可视化工具，分析仿真结果，如压力、流量、温度等参数的变化情况。

五、技术应用与优势基于AMESim的液压系统建模与仿真技术具有以下优势：1. 高效性：通过图形化建模环境，可以快速构建复杂的液压系统模型，提高建模效率。

2. 准确性：AMESim提供了丰富的物理模型和算法，可以准确模拟液压系统的实际工作情况。

3. 灵活性：用户可以根据实际需求，灵活地调整模型参数和仿真条件，以获得更符合实际的结果。

农机设备研制中机电液系统联合仿真技术探析-机械工程论文-工程论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——本篇为机电工程师论文（精品范文8篇）之第七篇，文末可查看其他7篇文章摘要：为提高农机设备研究工作中机械、电子、液压联合仿真的效率，分析了AMESim及Simulink外部接口的特点，提出了一种对复杂系统的机械系统、液压系统以及控制策略进行联合仿真的技术方案，并通过了仿真验证，为农机设备研发过程中机电液系统的联合仿真提供了一种解决方案。

关键词：AMESim; Simulink; 联合仿真；主动悬架；引言十三五规划明确提出，我国将全面推进农业现代化，提高农业技术装备和信息化水平，因此，农业装备的现代化是实现我国农业现代化的重要保障。

随着电子技术的发展，特别是微控制技术、物联网技术和信息技术的飞速发展，智能控制技术与传统的机械技术的结合越来越紧密，农业机械也由传统的液压传动技术为主转向机电液一体化方向发展，进而实现农业机械的自动化、网络化和智能化。

现代农机设备越来越趋向于机电液集成化，与之对应的仿真技术也朝着机电液联合仿真的方向发展。

本文在对AMESim和Simulink的特性及其外部接口进行深入研究分析后，提出了一种对复杂系统的机械系统、液压系统以及控制策略进行联合仿真的技术方案[1,2].1、AMESim与MATLAB/Simulink的联合仿真接口AMESim在机械系统以及液压系统仿真方面有着突出的优势，随着机器设备自动化程度的提高，各种控制算法、控制策略被越来越多的应用于其控制系统中。

因此，在系统仿真时，往往希望能对整个系统的机械、液压、控制算法进行联合的仿真，对系统的整体性能进行研究、分析。

然而，目前来看AMESim只提供了非常简单的几种控制算法模型，无法满足越来越复杂的算法仿真要求。

而Simulink在逻辑运算、算法建模方面有着显着的成就，因此，将AMESim与Simulink联合起来，取长补短，在机械、液压及其控制系统的仿真中将取得单个软件难以比拟的效果[3].AMESim与Simulink的联合仿真有2种实现方式：在AMESim 中搭建机械、液压系统模型，经过AMES-im的仿真参数设置及编译，生成能在Simulink中调用的S-Function, 在Simulink环境中完成控制算法模型搭建，然后像调用普通S-Function一样将在AMESim生成的机械、液压系统模型S-Function调入到Simulink中，从而完成整个仿真系统的搭建，仿真运行于Simulink环境之中，使用Simulink 的求解器进行计算仿真；在Simulink环境中完成控制算法的设计，通过编译后调用由MTALAB提供的SL2AME函数，将在Simulink环境中完成的控制算法转换为能在AMESim中调用的用户自定义元件模型，在AMESim中，将机械、液压系统模型搭建后，像使用普通元件模型一样调用由SL2AME函数生成的控制算法元件模型，完整的仿真系统搭建完毕后，在AMESim中运行仿真运算[3].笔者通过2种联合方式实验的对比发现：在机械及液压系统规模较小、元件不多的情况下，2种联合仿真方式没有明显的差异；若机械及液压系统组成较复杂、元件比较多，则采用第1种方式仿真时，会出现仿真速度特别慢，甚至于出现计算机死机的现象，此时采用第2种方式，即，将在Simulink中生成的控制算法模型导入到AMESim中运行时，仿真能达到比较满意的效果。

AMESim仿真技术及其在液压系统中的应用随着科技的不断发展，仿真技术在工程领域中的应用越来越广泛。

AMESim仿真技术作为一种系统级仿真软件，能够模拟和分析多个物理领域的耦合系统，尤其在液压系统中得到广泛应用。

本文将从AMESim仿真技术的介绍、液压系统基础和模型构建，以及仿真在液压系统中的应用等方面进行探讨。

AMESim仿真技术是由法国LMS公司研发的一种多领域系统仿真软件。

它通过建立系统级的数学模型，能够模拟和分析多个物理领域的复杂耦合系统，包括液压、气动、电控、机械、热力等。

AMESim具有图形化建模界面，用户只需通过拖拉连接各个模块进行系统建模，无需编写复杂的代码。

同时，AMESim还具备快速仿真和优化的能力，能够极大地提高系统设计的效率和准确性。

液压系统是一种基于液体传动能量的技术，广泛应用于工业、航空、机械等领域。

了解液压系统的基础知识对于进行仿真建模至关重要。

液压系统主要由液压源、执行元件、控制元件和负载组成。

液压源产生压力油液，通过控制元件对压力油液进行调节，最终驱动执行元件完成工作。

液压系统具有反馈控制、大功率传动、快速响应和负载自适应等优势。

在液压系统中，液压元件的参数调节、控制策略的选择以及系统的优化等问题对系统的性能和效率有着重要影响。

在AMESim中进行液压系统建模时，首先需要确定系统的工作流程和参数。

通过拖拉连接不同的模块，可以对液压系统的压力、流量、温度等参数进行仿真分析。

同时，AMESim还可以加入控制算法，使系统具备自动调节功能。

在液压系统中，常见的仿真模型包括液压缸模型、泵模型、阀门模型等。

这些模型可以根据实际情况进行自定义和修改，以满足系统设计和性能优化的需求。

仿真在液压系统中的应用主要有以下几个方面：首先，仿真技术可以对液压系统的性能进行全面评估。

通过改变不同参数的数值和控制信号的输入，可以观察系统的响应和工作状态，并进行性能指标的计算和对比分析。

这对于优化系统设计、提高系统的效率和可靠性具有重要意义。

基于AMESim的工程机械液压系统故障仿真研究基于AMESim的工程机械液压系统故障仿真研究引言：随着技术的发展和进步，工程机械在现代工程建设中起到了至关重要的作用。

作为工程机械的核心部件之一，液压系统在保证机械运行稳定性和工作效率方面发挥着重要作用。

然而，工程机械液压系统在长时间运行与复杂工况下可能会出现故障，影响机械的正常工作。

因此，对液压系统的故障进行仿真研究，对于提高工程机械的可靠性和可用性起到了重要的作用。

一、液压系统故障的影响液压系统故障会导致工程机械的性能下降，严重的甚至会使机械无法正常工作。

例如，液压泵的过载、泄漏和损坏会导致液压系统的压力降低，从而影响机械的工作效率和输出功率。

液压缸的密封失效、漏油和卡滞等问题会导致机械不能正常运动，影响机械的定位和准确性。

因此，研究液压系统故障的仿真方法，能够帮助工程师提前预知故障并采取相应措施，降低故障对机械运行的影响。

二、仿真软件AMESim的介绍AMESim是一种基于物理原理的多域建模仿真软件，其在工程机械领域的应用被广泛认可。

它可以模拟和仿真各种机械、液压、气压、电气和控制等系统的工作过程。

它采用图形化建模方法，用户可以通过拖拽组件和连接线的方式快速构建系统模型。

通过对模型参数的设置，可以模拟不同工况下系统的工作性能和性能指标。

三、基于AMESim的液压系统故障仿真研究方法1. 故障模型建立：根据液压系统的组成和工作原理，建立液压系统故障模型。

将液压泵、控制阀、液压缸等组件以及其相互连接的管道在AMESim中进行图形化建模。

根据故障类型，对相应的组件进行参数调整或添加故障模块。

2. 故障仿真设置：根据实际工况设置液压系统的输入信号和工作条件。

例如，设置液压泵的转速、液压缸的负载和工作速度等参数。

3. 故障仿真运行：通过对故障模型进行仿真运行，观察系统的工作状态和性能指标。

根据仿真结果，可以评估液压系统的性能、故障对系统的影响以及可能的解决方案。