气动系统主要元件的建模和系统仿真的研究

发布时间：2023-04-09 22:17

　　软件AMESim因其具有为用户提供一个较为完善的综合仿真环境和灵活的解决方案而被广泛的应用于工程研究。采用基本元素法构建自定义模块或仿真模型;具有变步长、变阶数、变类型、鲁棒性强的智能求解器,具有稳态仿真、动态仿真、批处理仿真、间断连续仿真等多种仿真运行方式。 本文正是基于此软件的优点,并将其所提供的友好的开发工具AMESet和AMECustom作为开发手段来补充和完善AMESim气动图库中气动元件模型过于简单、数量少等缺点,针对气动控制类元件、气动执行器类元件和气动辅助类元件建立了四十余个子模型。从仿真和实验两个方面进行研究,着重于把AMESet和客户化定制两种方法结合起来使用,利用质量守恒定律、理想气体状态方程、热力学方程、流量方程等建立一阶微分数学模型,并配以AMESim平台对所建立的模型进行进一步的系统仿真验证。建模过程中有些气动元件不是直接采用设置的方法而是先定制此气动元件的模型再用设置的方法进行处理,采用这种方式较好的保留了系统的信息,给模型的建立节省了时间也避免了一些不必要的错误,模型建立好以后也可以很快的得以验证。仿真结果是可靠的,也即是气动元件的模型建立是可靠的。

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题的背景和意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 AMESim软件功能简介
        1.4.1 AMESim模块介绍
        1.4.2 AMESim软件的特点
        1.4.3 AMESim气动图库中的气动元件模型简介
    1.5 课题的主要研究内容及方案
第2章 气动系统仿真实例分析
    2.1 普通气动图库元件系统仿真分析
        2.1.1 气体回路分析
        2.1.2 绝热假设的开/闭腔室
        2.1.3 气体方向控制阀PCD模型建模
    2.2 热气动图库元件系统仿真分析
        2.2.1 热气库球形直管和其相应的详细模型
    2.3 本章小结
第3章 气动元件建模基础理论
    3.1 流量温度压力方程
    3.2 流量系数概述
    3.3 本章小结
第4章 气动主要元件的建模和仿真
    4.1 气动控制元件建模和其系统仿真
        4.1.1 减压阀建模和系统仿真
        4.1.2 方向控制阀建模和系统仿真
    4.2 气动执行元件建模和系统仿真
        4.2.1 气缸元件建模和系统仿真
    4.3 气动其它元件建模
        4.3.1 四通管接头建模
    4.4 本章小结
第5章 实验验证
    5.1 气动元件实验验证
        5.1.1 气动减压阀实验验证
        5.1.2 四通管接头实验验证
    5.2 本章小结
结论
参考文献
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性说明
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书
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致谢



本文编号：3787828