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《液壓挖掘機(jī)多領(lǐng)域建模與仿真》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、兵工自動(dòng)化2014-04OrdnanceIndustryAutomation33(4)·18·doi:10.7690/bgzdh.2014.04.005液壓挖掘機(jī)多領(lǐng)域建模與仿真崔洪新,李軍,申金星,王樸(解放軍理工大學(xué)野戰(zhàn)工程學(xué)院,南京210007)摘要:針對(duì)機(jī)電液一體化系統(tǒng)聯(lián)合仿真對(duì)硬件及操作人員要求過(guò)高的問(wèn)題,提出基于同一仿真平臺(tái)Matlab建立復(fù)雜系統(tǒng)虛擬樣機(jī)的方法。以建立液壓挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)多域仿真模型為例,采用Matlab軟件SimMechanics工具箱、SimHydraulics工具箱和Simulink工
2、具箱分別建立了液壓挖掘機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)仿真模型,并通過(guò)各模型間的接口技術(shù),實(shí)現(xiàn)了機(jī)械、液壓、控制子系統(tǒng)的有機(jī)集成。仿真結(jié)果證明:該方法可在樣機(jī)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行系統(tǒng)整體性能分析,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,降低開發(fā)成本,為復(fù)雜機(jī)電液一體化系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真分析提供了有效方法。關(guān)鍵詞:液壓挖掘機(jī);多領(lǐng)域仿真;虛擬樣機(jī);SimMechanics;SimHydraulics中圖分類號(hào):TJ812文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AMulti-DomainModelingandSimulationofHydraulicExcavatorCuiHongx
3、in,LiJun,ShenJinxing,WangPu(CollegeofFieldEngineering,PLAUniversityofScience&Technology,Nanjing210007,China)Abstract:AmethodofconstructingvirtualprototypeforcomplexmechanicalsystembasedonthesameplatformofMatlabisproposed.Itcanovercomethedifficultiesofco-simulati
4、onofhydromechatronicssystemofhardwareaswellashighrequirementofoperatingstaff.Takingtheconstructionofhydraulicexcavatormulti-domainvirtualprototypeasanexample,thesimulationmodelofmechanicalsystem,hydraulicsystemandcontrolsystemofexcavatorareestablishedrespectivel
5、y.MatlabtoolboxesofSimMechanics,SimHydraulicsandSimulinkareusedinthesimulation.Subsequently,theinterfacetechniqueofvariousmodelsisinvestigated.Thisworkperfectlyintegrateshydraulicandmechanicalsystemswithcontrolsystemofexcavator.Thesimulationresultsshowthatthemet
6、hodcananalyzetheoverallperformanceofthesystemintheprototypedesignphase,findoutthemistakesintimeandreducedevelopmentcosts.Italsoprovidesaneffectivemethodfortheanalysisofmulti-domainsimulationofcomplexelectromechanicalsystem.Keywords:hydraulicexcavator;multi-domai
7、nsimulation;virtualprototype;SimMechanics;SimHydraulics0引言人員需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力用于學(xué)習(xí)軟件,但由于各軟件的專業(yè)特殊性,只有極少數(shù)技術(shù)人員能液壓挖掘機(jī)是集機(jī)械、電子、液壓和控制等多夠?qū)Ω鞣N軟件熟練運(yùn)用并能掌握不同軟件協(xié)同建模領(lǐng)域子系統(tǒng)于一體的復(fù)雜系統(tǒng)。在進(jìn)行這類復(fù)雜產(chǎn)與仿真方法?;诖耍P者提出了一種基于Matlab品的開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí),通常由專門的部門對(duì)某一領(lǐng)域分同一平臺(tái)的液壓挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)建模仿真方法。系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā),然后由項(xiàng)目組長(zhǎng)或者技術(shù)總工對(duì)各領(lǐng)域建模
8、結(jié)果進(jìn)行綜合分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì)?,F(xiàn)有1液壓挖掘機(jī)機(jī)械系統(tǒng)建模的仿真工具多是針對(duì)單一領(lǐng)域分系統(tǒng)的專業(yè)建模與[6]液壓挖掘機(jī)主要由機(jī)械動(dòng)力學(xué)模型、液壓系仿真,能夠很好地解決單領(lǐng)域系統(tǒng)性能分析的問(wèn)題,[7]統(tǒng)模型和控制系統(tǒng)模型3大部分構(gòu)成?;赱1]如SolidWorks軟件用于機(jī)械模型的設(shè)計(jì)與分析,[2]Matlab的液壓挖掘機(jī)虛擬樣機(jī)實(shí)