液压仿真技术
液压仿真技术
仿真技术 。随着科学技术的发展,特别是计算机技术的发展, 利用计算机作为工具来研究实际系统的动态特性 已成为可能。 ·计算机仿真一一在计算机上进行实验,研究实际 物理系统的各种工作状况,确定最佳参数匹配
仿真技术 • 随着科学技术的发展,特别是计算机技术的发展, 利用计算机作为工具来研究实际系统的动态特性 已成为可能。 • 计算机仿真——在计算机上进行实验,研究实际 物理系统的各种工作状况,确定最佳参数匹配
液压仿真的必要性 ·一个比较完善的液压系统不仅应有良好的静态性 能,而且还应具有良好的动态性能。这是因为系 统中执行元件的速度、动作和方向以及外载荷经 常在不断变化,如果系统的动态特性不灵敏,则 反馈信号就无法被系统很快执行,造成系统灵敏 死区、动作死区等,这样被加工出来的零件精度 就会降低
液压仿真的必要性 • 一个比较完善的液压系统不仅应有良好的静态性 能,而且还应具有良好的动态性能。这是因为系 统中执行元件的速度﹑动作和方向以及外载荷经 常在不断变化,如果系统的动态特性不灵敏,则 反馈信号就无法被系统很快执行,造成系统灵敏 死区、动作死区等,这样被加工出来的零件精度 就会降低
·以前人们在研究和设计时,常常凭借设计者的知 识和经验用真实的元部件构成一个动态系统,然 后在这个系统上进行实验,研究结构参数对系统 动态特性的影响。用这种方法进行参数调节比较 困难,要花费大量的人力、物力和时间,而且一 次性成功的把握很小。 。计算机仿真技术不仅可以在设计中预测系统性能, 减少设计时间,还可以通过仿真对于所设计的系 统进行整体分析和评估,从而达到优化系统、缩 短设计周期和提高系统稳定性的目的
• 以前人们在研究和设计时,常常凭借设计者的知 识和经验用真实的元部件构成一个动态系统,然 后在这个系统上进行实验,研究结构参数对系统 动态特性的影响。用这种方法进行参数调节比较 困难,要花费大量的人力、物力和时间,而且一 次性成功的把握很小。 • 计算机仿真技术不仅可以在设计中预测系统性能, 减少设计时间,还可以通过仿真对于所设计的系 统进行整体分析和评估,从而达到优化系统、缩 短设计周期和提高系统稳定性的目的
计算机仿真在液压领域的应用 ·通过理论推导建立已有液压元件或系统的数学模型 用实验结果与仿真结果进行比较,验证数学模型的准 确度,并把这个数学模型作为今后改进和设计类似元 件或系统的仿真依据。 通过建立数学模型和仿真实验,,确定已有系统参数的 调整范围,从而缩短系统的调试时间,提高效率 。 通过仿真实验研究测试新设计的元件各结构参数对系 统动态特性的影响,确定参数的最佳匹配,提供设计 所需的数据。 ● 通过仿真实验验证新设计方案的可行性及结构参数对 系统动态性能的影响,从而确定最佳控制方案和最佳 结构
计算机仿真在液压领域的应用 • 通过理论推导建立已有液压元件或系统的数学模型, 用实验结果与仿真结果进行比较,验证数学模型的准 确度,并把这个数学模型作为今后改进和设计类似元 件或系统的仿真依据。 • 通过建立数学模型和仿真实验,确定已有系统参数的 调整范围,从而缩短系统的调试时间,提高效率。 • 通过仿真实验研究测试新设计的元件各结构参数对系 统动态特性的影响,确定参数的最佳匹配,提供设计 所需的数据。 • 通过仿真实验验证新设计方案的可行性及结构参数对 系统动态性能的影响,从而确定最佳控制方案和最佳 结构
二、液压建模与仿真的方法 仿真技术的三个主要组成部分是数学建模、模型解 算和仿真结果分析
二、液压建模与仿真的方法 仿真技术的三个主要组成部分是数学建模、模型解 算和仿真结果分析
自行编程仿真 ·对于较为简单的系统,而仿真者具有较好的建模能力 和一定编程能力,则自行编程进行仿真。 早在五十年代,Hanpun(汉普1953)和Nightingale (1957)就分别作了液压伺服系统动态性能分析,那时 采用的是传递函数法,一般只分析系统的稳定性及频 率响应,这是一种理论成熟、简单实用的方法,直到现 在,仍被广泛采用。但这种方法只能用在单输入一单 输出的线性定常系统中,不足以描述系统内部的各变 量的特征,也不易处理液压系统中普遍存在的非线性 问题。所以这种方法在研究机构中的研究人员与研究 生用得较多;
自行编程仿真 • 对于较为简单的系统,而仿真者具有较好的建模能力 和一定编程能力,则自行编程进行仿真。 • 早在五十年代, Hanpun (汉普1953) 和Nightingale (1957) 就分别作了液压伺服系统动态性能分析, 那时 采用的是传递函数法, 一般只分析系统的稳定性及频 率响应, 这是一种理论成熟、简单实用的方法, 直到现 在, 仍被广泛采用。但这种方法只能用在单输入-单 输出的线性定常系统中, 不足以描述系统内部的各变 量的特征, 也不易处理液压系统中普遍存在的非线性 问题。所以这种方法在研究机构中的研究人员与研究 生用得较多;
·第二种方法是数学模型由用户自行建立,选用一些 通用的算法系统进行仿真,如常用的 MATLAB/SIMULINK软件,它提供了许多数学 模型解算工具,更值得一提的是这类软件还提供 较好的仿真结果后处理功能。该方法越来越多地 为研究人员所使用;
• 第二种方法是数学模型由用户自行建立,选用一些 通用的算法系统进行仿真,如常用的 MATLAB/SIMULINK 软件,它提供了许多数学 模型解算工具,更值得一提的是这类软件还提供 较好的仿真结果后处理功能。该方法越来越多地 为研究人员所使用;
·第三种方法是选用专用的液压仿真软件进行仿真, 这类专用软件一般提供建模工具,用户只要根据 要求用原理图等方式输入仿真用数据,专用软件 便可自动建立数学模型,并进行仿真计算输出仿 真结果
• 第三种方法是选用专用的液压仿真软件进行仿真, 这类专用软件一般提供建模工具,用户只要根据 要求用原理图等方式输入仿真用数据,专用软件 便可自动建立数学模型,并进行仿真计算输出仿 真结果
MATLAB simulink hydraulic 液压仿真技术
MATLAB simulink hydraulic 液压仿真技术