基于AMEsim仿真技術(shù)在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

拜穎乾 高攀科 任銳

【摘 要】AMEsim是針對(duì)液壓、機(jī)械系統(tǒng)等建模、仿真及動(dòng)力學(xué)分析的一款專業(yè)軟件，功能強(qiáng)大，在各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。文章以液壓系統(tǒng)為載體，介紹了AMEsim仿真軟件的基本功能及在液壓傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】AMEsim;建模;仿真;液壓系統(tǒng)

【中圖分類號(hào)】TH137 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）10-0055-02

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，許多領(lǐng)域的實(shí)踐活動(dòng)都需要理論做指導(dǎo)和支撐，尤其在液壓/機(jī)械領(lǐng)域。利用仿真技術(shù)指導(dǎo)工程實(shí)踐，可明顯加快工程進(jìn)度，節(jié)省工程成本，保證工程質(zhì)量。

AMEsim是一款基于鍵合圖的專業(yè)仿真軟件，功能強(qiáng)大，為液壓、機(jī)械、電氣等領(lǐng)域提供了優(yōu)越的仿真建模環(huán)境及工程實(shí)踐解決方案。

1 AMEsim軟件介紹

AMEsim是法國(guó)Imagine公司于1995年推出的針對(duì)液壓、機(jī)械、電氣等領(lǐng)域的專業(yè)仿真建模軟件。該軟件為用戶提供了便捷的操作界面及豐富的標(biāo)準(zhǔn)ISO圖標(biāo)與框圖，方便用戶建立復(fù)雜模型及特定應(yīng)用實(shí)例，模型及參數(shù)便于修改，曲線擬合性好，仿真結(jié)果對(duì)工程實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。AMEsim的基本特征有如下幾點(diǎn)。

（1）多學(xué)科的建模仿真平臺(tái)。AMEsim提供了一個(gè)綜合性的多學(xué)科建模仿真平臺(tái)，液壓、機(jī)械、電磁、控制等領(lǐng)域都可在該平臺(tái)進(jìn)行建模、仿真與分析，各個(gè)領(lǐng)域之間可以方便地通過(guò)平臺(tái)提供的物理接口進(jìn)行連接，真正實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科之間的無(wú)縫銜接。

（2）圖形化物理建模方式。一般的仿真軟件，需要工程技術(shù)人員編寫繁瑣復(fù)雜的程序代碼進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，并且模型的正確與否直接影響最后的仿真結(jié)果。這種建模方式無(wú)疑加大了工程技術(shù)人員的工作量，并且容易出錯(cuò)。AMEsim仿真軟件的建模是通過(guò)圖形界面（GUI）進(jìn)行的，不需編寫程序代碼，只需專注于物理模型本身的設(shè)計(jì)，大大減輕了技術(shù)人員的工作量。

（3）強(qiáng)大的二次開發(fā)能力。AMEset是AMEsim系列產(chǎn)品的二次開發(fā)平臺(tái)，用戶不僅可以調(diào)用AMEsim軟件里的各種圖像代碼，還可以將自己用C語(yǔ)言或其他編程語(yǔ)言編寫的圖形代碼嵌入進(jìn)AMEsim軟件包，進(jìn)一步強(qiáng)化軟件功能。

2 AMEsim在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用

AMEsim軟件為液壓系統(tǒng)提供了豐富的標(biāo)準(zhǔn)ISO圖形界面[如圖1所示（部分元件）]。

對(duì)于一些復(fù)雜的液壓系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)元件庫(kù)無(wú)法滿足建模要求，故AMEsim提供了豐富的HCD（Hydraulic Component Design）元件庫(kù)，技術(shù)人員利用該元件庫(kù)不但可建立標(biāo)準(zhǔn)的液壓系統(tǒng)模型，更重要的是可建立較為復(fù)雜的液壓系統(tǒng)模型。HCD庫(kù)的部分元件如圖2所示。

下面通過(guò)比例調(diào)速閥實(shí)例具體介紹AMEsim軟件的仿真建模過(guò)程。

調(diào)速閥是液壓系統(tǒng)流量控制回路中的關(guān)鍵元件，起著穩(wěn)定節(jié)流閥前后兩端壓差及節(jié)流的作用，對(duì)執(zhí)行元件的速度穩(wěn)定性至關(guān)重要。

由于標(biāo)準(zhǔn)液壓元件庫(kù)沒(méi)有比例調(diào)速閥，故利用HCD元件庫(kù)搭建該閥的模型（如圖3所示）。

針對(duì)搭建的模型，設(shè)置各個(gè)模塊的期望參數(shù)，得出最后的仿真結(jié)果。圖4為穩(wěn)態(tài)時(shí)比例調(diào)速閥的Q-I曲線圖。

3 結(jié)語(yǔ)

AMEsim仿真技術(shù)相比于其他仿真技術(shù)在工程機(jī)械、電氣等領(lǐng)域有著很大的優(yōu)越性。該軟件不僅有著強(qiáng)大的功能，通俗易懂的圖形界面，而且通過(guò)合理化的參數(shù)設(shè)置，就可得到近似于工程實(shí)踐的仿真結(jié)果，具有重要的理論指導(dǎo)意義。因此，AMEsim仿真技術(shù)具有強(qiáng)大的生命力，在工程機(jī)械等領(lǐng)域?qū)⒂袕V闊的應(yīng)用前景。

參 考 文 獻(xiàn)

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[3]孫宣德，高有山，安龍，等.基于AMESim的軸向柱塞馬達(dá)特性仿真研究[J].太原科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2018（2）：136-140.