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《AMESim與Matlab液壓緩沖器仿真與優(yōu)化.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、4AMESim/Simulink聯(lián)合仿真技術的優(yōu)點???由于液壓元件本身所包含的非線性，難以建立精確的數(shù)學模型。所以本文采用AMESim與Matlab/Simulink聯(lián)合仿真平臺對電液伺服系統(tǒng)中的機械液壓部分和控制部分別進行建模，充分利用兩套軟件各自在液壓系統(tǒng)建模仿真與數(shù)據(jù)處理能力方面的優(yōu)勢對電液伺服系統(tǒng)進行聯(lián)合仿真分析。???Simulink借助于MATLAB強大的數(shù)值計算能力，能夠在MATLAB下建立系統(tǒng)框圖和仿真環(huán)境，在各個工程領域發(fā)揮著巨大的作用，是當今主流的仿真軟件。但MATLAB存在不能有效地處理代數(shù)環(huán)問題等缺點，使得Simulink仿真效率往往不高。利用AMESi
2、m對Simuhnk的接口技術，把兩個優(yōu)秀的專業(yè)仿真工具聯(lián)合起來使用，就能既發(fā)揮AMESim突出的流體機械的仿真效能，又能借助MATLABlsimulink強大的數(shù)值處理能力，取長補短，取得更加完美的互補效果。這種聯(lián)合仿真的技術對多領域系統(tǒng)(如流體與控制結合系統(tǒng)等)的仿真效果更是無與倫比。???本文把位移作為輸出量，在AMESim中的界面菜單下的創(chuàng)建輸出圖標功能與Simulink中的S函數(shù)實現(xiàn)連接。具體實現(xiàn)過程是在AMESim中經(jīng)過系統(tǒng)編譯、參數(shù)設置等生成供Simulink使用的S函數(shù)，在Simulink環(huán)境中，將建好的包含其它Simulink模塊的AMESim模型當作一個普通的S
3、函數(shù)對待，添加入系統(tǒng)的Simulink模型中。從而實現(xiàn)AMESim與Simulink的聯(lián)合建模與仿真。根據(jù)物理模型，把系統(tǒng)分為機械系統(tǒng)和控制系兩部分，機械系統(tǒng)模型由AMEsim建立，控制系模型由Simulink建立。圖7聯(lián)合仿真AMESim環(huán)境下的液壓系統(tǒng)模型圖8Simulink環(huán)境下的電液伺服系統(tǒng)模型???聯(lián)合仿真PID控制取Kp＝1.5，KI＝0.001，KD＝0.002系統(tǒng)輸入一階躍信號得到活塞桿的位移曲線，見圖9。圖9液壓缸活塞實際輸出位移與期望值曲線???聯(lián)合仿真PID控制取Kp＝17，KI＝0.3，KD＝0系統(tǒng)輸入一正弦信號得到活塞桿的位移曲線，見圖10。圖10液壓缸
4、活塞實際輸出位移與期望值曲線???由圖9，圖10可以看出,活塞桿位移曲線與系統(tǒng)輸入的階躍信號曲線和正弦信號曲線非常接近，系統(tǒng)穩(wěn)定仿真效果是非常不錯的。???在液壓缸的參數(shù)設置中,有這樣1個參數(shù)—死區(qū)體積(DeadVolume)。死區(qū)的油量越大，油液的可壓縮性就越明顯，系統(tǒng)就越不穩(wěn)定。在默認情況下，該值為50cm3；如果把死區(qū)體積改為20cm3，得到液壓缸活塞桿實際輸出位移與期望值。見圖11，圖12。圖11液壓缸活塞實際輸出位移與期望值曲線（KP=2.8,KI=0.002,KD=0.002,DeadVolume=50cm3）圖12液壓缸活塞實際輸出位移與期望值線（KP=2.8,KI
5、=0.002,KD=0.002，DeadVolume=20cm3）???分析曲線，圖10、圖11系統(tǒng)的振蕩就明顯變小。在Simulink中很難體現(xiàn)死區(qū)體積對整個系統(tǒng)的影響，與AMESim相比這也是一個不足之處。另外蓄能器在系統(tǒng)中作為泵的輔助能源，也是系統(tǒng)吸收振動的元件。在沒有蓄能器的情況與有蓄能器相比，系統(tǒng)更容易會出現(xiàn)振動，穩(wěn)定性不夠，所以在系統(tǒng)中安裝蓄能器是非常有必要的，而在Simulink中很難體現(xiàn)蓄能器對整個系統(tǒng)的影響。5結語???(1)建模過程與仿真結果表明,對系統(tǒng)建立正確的數(shù)學模型并進行分析仿真，分析系統(tǒng)的動態(tài)特性，可以有效的預見系統(tǒng)的輸出，達到對系統(tǒng)工作狀態(tài)的了解，提
6、高了我們在設計和分析系統(tǒng)的效率。為進一步控制系統(tǒng)，提高響應速度和控制精度奠定了一定的基礎。???(2)從上面可以看出利用AMESmi與Matlab/Simulink各自優(yōu)點的聯(lián)合仿真技術開創(chuàng)了一條效果很好而又不很復雜的仿真新途徑。這種仿真技術更加準確的模擬了實際系統(tǒng)的工作狀態(tài)，必將在工程領域（尤其在電液伺服控制領域）得到廣泛應用。
