液压仿真技术的现状及发展趋势(3)

讨论了液压仿真技术的最新进展, 对国内外有着广泛影响的几个典型的液压仿真软件进行了全面的剖析, 并在此基础上阐述了液压仿真技术的发展趋势。

有包括在法国、美国和德国的分公司以及在韩国、日本、英国、匈牙利和巴西的代表处和分销商,并于2001年开始进入中国市场。AMESim软件的界面用C语言实现,算法用FORTRAN语言实现,不需要

而且还可以把用户自己的C或FORTRAN代码模

型以图形化模块的方式综合进AMESim软件包。AMESet可以将用户在AMESim上建立的模型生成标准化的C或FORTRAN代码并为此生成相应的标准的说明文档。

4)齐全的分析工具　AMESim提供了齐全的分析工具以方便用户分析和优化自己的系统:线性化分析工具、模态分析工具、频谱分析工具、模型简化工具、三维可视化功能,并且还内嵌了设计分析功能模块,可以直接在AM进行试验分析()、)。

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5ATWorks公司开发的软件工, 向量为重点的数值分析的命令行界面环境和绘图工具。M

ATLAB提供大量的二维和三维绘图工具。要使用任何其他MathWorks公司现有的产品,MATLAB是基础。

Simulink(如图6所示)是MATLAB的扩充产品,是一个用于动态系统建模、仿真和分析的软件包,它可以完成连续、离散和混合的线性或非线性系统的仿真,也能完成多种采样速率的仿真。

其他商用软件作支撑

。

5　AMESim系统

AMESim软件系列包括用于系统设计的AMESim,用于创建应用库的AMESet,用于模型定

制的AMECostom和传送至最终用户的AMESim

的只运行版本AMERun。AMESim的模型库多达20种,子模型总数多达1500多个,并且支持数据库

管理。

AMESim运行界面如图5所示。该系统面向原

理图建模,保留了4个层次的建模方式:数学方程级、方块级、基本元素级和元件级;并且具有多种仿真运行模式:动态仿真模式、稳态仿真模式、间断连续仿真模式以及批处理仿真模式;AMESim提供了丰富的和其他软件的接口:Matlab,MatrixX,Adams,Simpack,VLMotion,Flux,xPC,dSPCE,iSIGHT,OPTIMUS,Excel。此外,AMESim还具有

图6　MATLAB Simulink系统

以下特点:

1)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的特点动态地切换积分算法和调整积分步长以缩短仿真时间和提高仿真精度。内嵌式自动的数学不连续性处理工具解决了数字仿真的杀手:间断点的问题。

2)多学科领域的建模仿真平台　AMESim在统一平台上实现了多学科领域的系统工程的建模和仿真:机械、液压、气动、热、电和磁等物理领域,并且不同领域的模块之间采用直接的物理连接方式。

3)强大的二次开发能力　AMESet为用户提供一个标准化、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所有模型的源代码,

Simulink本身没有专门针对流体仿真的工具

箱,用户使用时要自己建立模型,但已有的大量控制模块可以任意调用。同时Mathtools公司另行开发的一些收费模块(Automative,SimMechanics)里包含大量的机械、液压、气动模型,复制后可以使用。其主要界面图如下:Simulink系统使用MATLAB语言,也可以与C,C++结合,搭建系统时,可以结合优化工具箱进行优化;可以结合VirtualReality工具箱实现三维动画功能;可以结合MATLAB的网页服务程序在Web应用中使用仿真。

该软件因为没有针对流体仿真工具箱,液压系统建模复杂,使用Simulink,需要对系统的数学模型有深刻的理解;支持三维动画和网络仿真,但是实现起来比较复杂;应用最广泛,几乎所有的商业仿真软件都提供了与它的接口。

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《新技术新工艺》 数字设计与数字制造　2005年　第4期