程磊LMSChina工程機械機電液系統(tǒng)仿真技術

Imagine.LabAMESim

LMS國際公司.copyrightLMSInternational-2011程磊LMSChina工程機械機電液系統(tǒng)仿真技術

Im1概述.copyrightLMSInternational-20111概述.copyrightLMSInternati機電液系統(tǒng)一體化技術與LMS解決方案在機電液系統(tǒng)中，存在機械、電子控制、電氣與液壓傳動等多種學科和子系統(tǒng)的耦合工程機械控制電氣液壓機械熱LMS為工程機械行業(yè)提供獨一無二的機電液聯(lián)合仿真解決方案控制-流體傳動-電傳動：Imagine.Lab機構動力學模型與被控對象：Virtual.LabMotion拓展的耐久性分析：Virtual.LabDurability.copyrightLMSInternational-2011機電液系統(tǒng)一體化技術與LMS解決方案在機電液系統(tǒng)中，存在機械Imagine.LabAMESim多領域系統(tǒng)仿真什么是系統(tǒng)仿真？基于集中參數(shù)和物理元件數(shù)學模型仿真模型由多個物理元件模型組合而成典型的設計目標:系統(tǒng)的時間響應是什么樣的?系統(tǒng)能夠達到的最大油壓是多少?電機調速與控制？如何設計并優(yōu)化控制參數(shù)?.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim多領域系統(tǒng)仿真什么是系統(tǒng)Imagine.LabAMESim多領域系統(tǒng)仿真平臺圖形化模塊化多學科系統(tǒng)建模基于集中參數(shù)和物理元件數(shù)學模型仿真模型由多個物理元件模型組合而成每個物理元件模型用圖標表示，且完全參數(shù)化流體、機械、熱、電氣與電磁、控制、駕駛、發(fā)動機等40多個專業(yè)庫主要分析功能動態(tài)響應分析穩(wěn)態(tài)分析模態(tài)分析頻率響應分析、根軌跡分析DOE、優(yōu)化分析、蒙特卡羅分析活性指數(shù)分析階次分析實時仿真與硬件在環(huán)與其它軟件的無縫集成多體動力學CFD控制系統(tǒng).copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim多領域系統(tǒng)仿真平臺圖形化2流體傳動系統(tǒng).copyrightLMSInternational-20112流體傳動系統(tǒng).copyrightLMSInterna匹配流體元件以開發(fā)最優(yōu)的流體傳動回路提高系統(tǒng)和產(chǎn)品的質量(噪聲，魯棒性和可靠性）根據(jù)機械結構調整作動系統(tǒng)降低能耗(變量泵，負載感應技術)開發(fā)和優(yōu)化新型“智能”功能(自調平,控制策略,…)：自適應負載和機器運動變化流體傳動系統(tǒng)設計面臨的挑戰(zhàn)流體系統(tǒng)設計面臨的挑戰(zhàn).copyrightLMSInternational-2011匹配流體元件以開發(fā)最優(yōu)的流體傳動回路流體傳動系統(tǒng)設計面臨的挑流體傳動系統(tǒng)設計面臨的挑戰(zhàn)流體零配件設計面臨的挑戰(zhàn)如何盡早確定流體系統(tǒng)中用到的各種流體元件樣機的規(guī)格尺寸？如何提高產(chǎn)品的魯棒性，規(guī)避偏差，控制泄漏？如何提供完善的子系統(tǒng)功能？如何減噪、減振、降低聲振粗糙度？(NVH:Noise,VibrationandHarshness)如何降低能耗?（變量泵、負載感應技術）如何創(chuàng)新設計閥門、泵和作動器？油泵閥門.copyrightLMSInternational-2011流體傳動系統(tǒng)設計面臨的挑戰(zhàn)流體零配件設計面臨的挑戰(zhàn)如何盡早確Imagine.LabAMESim液壓與熱液壓相關專業(yè)應用庫基本液壓庫(HYD).包含基本的液壓元件用于液壓系統(tǒng)建模和仿真液阻庫(HR).用于評價液壓流體管網(wǎng)中的壓力損失和流量分布液壓元件設計庫(HCD).包含基本液壓幾何構造單元，用于建立詳細的液壓元件模型，如燃油噴射器、控制閥等在AMESim中有多個液壓相關的專業(yè)庫用于液壓元件或系統(tǒng)建模仿真：熱庫（TH）處理固體材料之間的熱交換。它是基于瞬態(tài)熱傳遞計算理論用于對固體材料之間傳統(tǒng)的熱傳遞模式建模熱液壓庫(THYD).熱液阻庫(THR).熱液壓元件設計庫(THCD).考慮流體的溫度變化、流體熱交換、流體屬性變化.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim液壓與熱液壓相關專業(yè)應用Imagine.LabAMESim液壓與熱液壓系統(tǒng)庫

ThermalhydrauliclibraryHydrauliclibrary包含豐富的工程液壓油和相應屬性參數(shù)，并可以考慮液壓傳動中的流體黏性、可壓縮性、氣融、氣穴、水錘、溫度變化、多流體等所有因素的影響包含豐富的液壓物理元件，包括泵、馬達、閥、管道、彈性軟管、蓄能器、作動器等，可以考慮復雜的液壓問題，如復雜液阻帶來的局部壓力損失、彈性軟管的影響、內(nèi)摩擦的影響等計算液壓系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性，包括壓力、流量和溫度變化等建模和分析工程機械液壓系統(tǒng)設計方案、液壓元件選型，并確定系統(tǒng)參數(shù)發(fā)現(xiàn)并解決工程機械液壓系統(tǒng)中的常見疑難問題，如壓力峰值、壓力脈動等功能：作用：.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim液壓與熱液壓系統(tǒng)庫

ThAMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HYD.copyrightLMSInternational-2011AMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HYD.copyriImagine.LabAMESim液壓元件設計庫Servo-valve基于液壓零部件幾何結構的模塊化建模方式構建泵、閥、作動器等各類部件詳細模型詳細建立元件模型，同時考慮運動體動態(tài)性能流體可壓縮性限位和飽和摩擦和泄漏液動力可變流量系數(shù)（雷諾數(shù)和流數(shù)）可變?nèi)莘e可變通流面積液壓力可模擬各類液壓零部件，如泵、單向閥、調壓閥、作動器……詳細建立并驗證零部件設計方案特點：用途：.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim液壓元件設計庫ServoAMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HCD.copyrightLMSInternational-2011AMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HCD.copyriImagine.LabAMESim液阻庫/熱液阻庫對任何流體管網(wǎng)系統(tǒng)進行建模、分析和設計。建立簡單管網(wǎng)流動，分支管網(wǎng)，樹狀管網(wǎng)以及回路及相互連接的模型。對重力和離心效應進行建模。可以接受用戶的專用數(shù)值來覆蓋內(nèi)嵌的數(shù)值。處理不可壓縮流動和可壓縮流動。可進行穩(wěn)態(tài)和動態(tài)分析。對管網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模沒有限制。管接頭.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim液阻庫/熱液阻庫對任何流AMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HR.copyrightLMSInternational-2011AMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HR.copyrigImagine.LabAMESim可以建立多層次多級復雜程度的流體系統(tǒng)模型，可以將元件的詳細模型與流體系統(tǒng)回路的整體模型結合在一起進行綜合分析。Imagine.LabAMESim建模：多層次多級復雜程度.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim可以建立多層次多級復雜程液壓元件下圖所示為在Imagine.LabAMESim液壓系統(tǒng)模型中的不同類型的液壓元件

液壓容腔節(jié)流孔油泵液壓管道液壓閥作動器.copyrightLMSInternational-2011液壓元件下圖所示為在Imagine.LabAMESim液壓流體屬性變屬性(彈性模量，粘度和密度)空氣/氣體含量氣穴現(xiàn)象熱特性多流體處理能力.copyrightLMSInternational-2011流體屬性變屬性(彈性模量，粘度和密度).copyrigh液壓庫:液壓管道硬管&軟管

可壓縮性,楊氏模量

摩擦,粗糙度

水擊效應

軟管柔度，彈塑性特性.copyrightLMSInternational-2011液壓庫:液壓管道硬管&軟管.copyrightLM管道模型.copyrightLMSInternational-2011管道模型.copyrightLMSInternatioImagine.LabAMESim液壓閥模型

通用的滑閥2位4通2位3通3位6通

3位4通3位3通

常用閥壓力閥單向閥安全閥

減壓閥可控安全閥.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim液壓閥模型通用的滑閥2其它液壓元件油泵：在AMESim液壓庫中包含多種類型的油泵(容積泵、離心泵等…)

油泵是轉換元件：將機械能轉換為液壓能作動器：液壓作動器也是轉換元件，將液壓能轉換為機械能(反之亦然).copyrightLMSInternational-2011其它液壓元件油泵：在AMESim液壓庫中包含多種類型的油泵23AMESim流體傳動建模實例：負載感應系統(tǒng)節(jié)能：一個負載感應式變量泵只產(chǎn)生作動器所需要的流量精確控制：由于通過調速閥的壓差保持恒定，系統(tǒng)流量只和調速閥的開度有關恒流控制：負載感應式泵能夠在泵軸轉速發(fā)生變化的時候為負載提供恒定的流量。當泵轉速減小的時候，只要排量未達到最大值，負載感應控制器就會增加泵的排量以維持通過換向閥的恒定的壓差。優(yōu)越性.copyrightLMSInternational-201123AMESim流體傳動建模實例：負載感應系統(tǒng)節(jié)能：一個負載應用案例：輪式裝載機的負載感應系統(tǒng)建模與仿真分析

結果曲線AMESim仿真模型輪式裝載機系統(tǒng)建模仿真分析設計驗證.copyrightLMSInternational-2011應用案例：輪式裝載機的負載感應系統(tǒng)建模與仿真分析

25典型負載感應系統(tǒng)組成結構16235454以輪式裝載機負載感應系統(tǒng)為例，其組成主要包括：動力源：一個負載感應式變量泵（1）；內(nèi)燃機轉速輸出，這里采用馬達（綠色元件）表示執(zhí)行機構：兩個舉升液壓缸（2）及一個翻轉液壓缸（3），為簡化模型，將兩個舉升液壓缸合并為一個，其容積為單個液壓缸的兩倍。控制機構：兩個帶LS的三位五通換向閥（4），兩個壓力補償閥（5），梭閥（6），變量泵壓力截止閥及負載感應控制器（和泵裝配在一起）輔助元件：硬管、油箱.copyrightLMSInternational-201125典型負載感應系統(tǒng)組成結構16235454以輪式裝載機負載第一步：負載感應式變量柱塞泵模型26

copyrightLMSInternational-2007帶壓力截止閥和負載感應控制器的油泵模型負載感應控制器變量機構主動壓力截止.copyrightLMSInternational-2011第一步：負載感應式變量柱塞泵模型26copyrightL27第一步：負載感應式變量柱塞泵模型.copyrightLMSInternational-201127第一步：負載感應式變量柱塞泵模型.copyright28第二步：流量控制閥模型與驗證.copyrightLMSInternational-201128第二步：流量控制閥模型與驗證.copyrightLM29第三步：單作動器負載感應系統(tǒng)模型與驗證.copyrightLMSInternational-201129第三步：單作動器負載感應系統(tǒng)模型與驗證.copyrig30第四步：吊裝架的機構運動模型采用平面機構庫元件模擬裝載機的機構運動.copyrightLMSInternational-201130第四步：吊裝架的機構運動模型采用平面機構庫元件模擬裝載機31第五步：完整的裝載機負載感應系統(tǒng)模型與驗證.copyrightLMSInternational-201131第五步：完整的裝載機負載感應系統(tǒng)模型與驗證.copyr北汽福田應用：恒功率變量泵仿真分析11采用AMESIM仿真軟件建立力士樂A8VO120恒功率變量泵的仿真模型。用泵、管道、節(jié)流、活塞、彈簧、傳感器等基本元件，通過相應的物理連接構建變量泵的基本結構，用液壓元件設計庫中的元件構建恒功率調節(jié)器和變量調節(jié)閥系統(tǒng)，并綜合各個部件形成整體仿真模型。.copyrightLMSInternational-2011北汽福田應用：恒功率變量泵仿真分析11采用AMESI12

為驗證變量泵仿真模型的正確性，進行了實驗結果與仿真計算結果的對比。實測挖掘機的發(fā)動機功率為125kW，采集挖掘機的一個工作循環(huán)過程中的主泵流量、壓力、功率曲線。然后將實測壓力曲線作為工作裝置負載加到變量泵仿真模型的負載輸入端，將單泵的流量、功率仿真曲線與實際采集到的單泵流量、功率曲線作對比，如下圖所示。從圖中可以看到，當變量泵進入恒功率調節(jié)區(qū)域時，主泵的流量隨著壓力的升高而減小，但是主泵的吸收功率基本保持恒定在53kW左右，實現(xiàn)了變量泵的恒功率調節(jié)。而且，仿真的單泵流量、功率曲線與實測的單泵流量、功率曲線基本保持一致，說明仿真模型基本合理，能夠仿真力士樂A8VO120恒功率變量泵的動態(tài)特性和變量特性。北汽福田應用：恒功率變量泵仿真分析.copyrightLMSInternational-201112為驗證變量泵仿真模型的正確性，進行了實驗結果與仿混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工基于Imagine.LabAMESim，建立泵送液壓回路仿真模型，全面了解泵送過程中泵送壓力、油液流量、換向沖擊力等關鍵參數(shù)，得到相關的仿真結果，并與試驗數(shù)據(jù)做對比分析。對于泵送液壓回路系統(tǒng)的設計、分析與優(yōu)化具有重要作用。

泵送開式系統(tǒng)簡圖（液控換向）泵送開式系統(tǒng)簡圖（電控換向）.copyrightLMSInternational-2011混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工基于Imagine.混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工液壓回路.copyrightLMSInternational-2011混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工液壓回路.copy混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工插裝閥元件建模與優(yōu)化選取不同的閥芯角度進行仿真，從中選取最優(yōu)的角度參數(shù)。圖9中閥芯角度alpha分別為27°、26°、25°時的插裝閥壓降特性曲線。參照點選取為當流量為620L/min時，壓力下降為5bar，可以得出當alpha角度為26°時，壓降特性曲線與樣本基本吻合.copyrightLMSInternational-2011混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工插裝閥元件建模與優(yōu)化混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工泵送液壓回路系統(tǒng)的仿真模型建立步驟為：第一步，分別建立單個液壓部件的仿真模型，根據(jù)電子樣本提供的液壓特性曲線，調試、修正單個液壓部件的仿真模型；第二步，將已調試好的液壓部件仿真模型，按照泵送回路系統(tǒng)原理圖，搭建系統(tǒng)的仿真模型.copyrightLMSInternational-2011混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工泵送液壓回路系統(tǒng)的仿液壓系統(tǒng)設計全液壓推土機液壓系統(tǒng)載荷上升梯度對液壓系統(tǒng)的影響全液壓推土機是典型的牽引型鏟土運輸機械：牽引性能動力性能燃料經(jīng)濟性可靠性…………….copyrightLMSInternational-2011液壓系統(tǒng)設計全液壓推土機液壓系統(tǒng)載荷上升梯度對液壓系統(tǒng)的影響液壓絞盤（HydraulicWinch）平衡閥液壓系統(tǒng)建模：液壓絞盤.copyrightLMSInternational-2011液壓絞盤（HydraulicWinch）平衡閥液壓系統(tǒng)建模液壓系統(tǒng)建模：鉆機液壓系統(tǒng)水平定向鉆機液壓系統(tǒng).copyrightLMSInternational-2011液壓系統(tǒng)建模：鉆機液壓系統(tǒng)水平定向鉆機液壓系統(tǒng).copyr圖形化的建模方法任何類型的液壓元件都可以建模(泵,閥,作動器,…)機械與液壓之間的完整動態(tài)耦合分析AMESim可以基于有限個基本的液壓構造單元對各類液壓元件，包括泵、閥、作動器等進行詳細建模，評價液壓元件的動態(tài)特性和設計方案AMESim液壓元件建模與分析.copyrightLMSInternational-2011圖形化的建模方法AMESim可以基于有限個基本的液壓構造單元液壓元件設計：液壓閥HydraulicComponentsPneumaticElectro-Mechanicor伺服閥.copyrightLMSInternational-2011液壓元件設計：液壓閥HydraulicPneumaticEl液壓元件建模：徑向柱塞泵徑向柱塞泵.copyrightLMSInternational-2011液壓元件建模：徑向柱塞泵徑向柱塞泵.copyright液壓元件建模：軸向柱塞泵軸向柱塞泵.copyrightLMSInternational-2011液壓元件建模：軸向柱塞泵軸向柱塞泵.copyrightL齒輪泵(2)泵的建模

采用單元模型組合

運動學和動力學(1)簡單的單元模型:

容腔可壓縮性

齒間泄漏河齒側泄漏(2)系統(tǒng)評估

力反饋

噪聲和壓力脈動液壓元件建模：齒輪泵.copyrightLMSInternational-2011齒輪泵(2)泵的建模(1)簡單的單元模型:(2)系液壓元件建模：葉片泵葉片泵.copyrightLMSInternational-2011液壓元件建模：葉片泵葉片泵.copyrightLMSI博世力士樂公司應用Bosch-Rexroth詳細的泵的模型詳細的馬達模型氣穴現(xiàn)象分析

RestrictedDiffusion47

copyrightLMSInternational-2007.copyrightLMSInternational-2011博世力士樂公司應用Bosch-RexrothRestrictLiebherr數(shù)字化樣機應用

柱塞泵液壓控制系統(tǒng)柱塞泵液壓控制系統(tǒng)柱塞泵伺服閥.copyrightLMSInternational-2011Liebherr數(shù)字化樣機應用

柱塞泵液壓控制系統(tǒng)柱塞泵液壓3電氣傳動系統(tǒng).copyrightLMSInternational-20113電氣傳動系統(tǒng).copyrightLMSInternaImagine.LabAMESim氣動系統(tǒng)解決方案在AMESim中包含有3個專業(yè)庫用于建立以理想氣體、半理想氣體或真實氣體為工作介質的氣動系統(tǒng)和氣動元件模型.

基本氣動庫(PN)氣動元件設計庫(PCD)熱氣動庫(THPN)此3個專業(yè)庫完全兼容，可以混合使用.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim氣動系統(tǒng)解決方案在AMEAMESim氣動建模概覽壓縮或增壓氣體作為壓力源一維流動方程與“集中參數(shù)方法”考慮以下因素：可壓縮性(時間延遲，充氣)低密度(在低壓和低溫時)低粘度(運動學粘度效應等同于液壓系統(tǒng))溫度的大范圍變化泄露和密封問題(低壓，毛細現(xiàn)象，對于氣動系統(tǒng)嚴格密封非常困難)非線性(噴嘴節(jié)流方程，狀態(tài)方程，飽和，摩擦，等等…)氣體假設理想氣體半理想氣體真實氣體真實氣體模型vanderWaalsRedlich-KwongRedlich-Kwong-SoavePeng-Robinson氣體庫氣體可以混合.copyrightLMSInternational-2011AMESim氣動建模概覽壓縮或增壓氣體作為壓力源氣體假設.解決方案詳述氣動庫52

copyrightLMSInternational-2006氣體特性模型氣體混合氣體特性計算模塊氣動管路模型理想的氣體壓力源/流量源模型可調氣體壓力源/流量源模型壓力，靜壓，溫度，質量流量，體積氣動節(jié)流口模型：固定/可變/毛細管氣動彎管模型通用氣動體積氣缸理想的定排量壓縮機單向閥模型：帶/不帶彈簧氣動濾清器模型氣動安全閥模型2，3，4通氣動閥模型（各種中位機能）單/雙缸以及單/雙活塞桿氣動作動器模型帶/不帶彈簧助力的氣動作動器模型理想氣體半理想氣體真實氣體.copyrightLMSInternational-2011解決方案詳述氣動庫52copyrightLMSInte解決方案詳述氣動元件設計庫53

copyrightLMSInternational-2006通過采用結構單元的細分來處理這種氣動元部件的多樣性，

使得用戶可以用最少的圖標和單元模塊來構建最多的工程系統(tǒng)模型。

我們可以將其描述為技術結構單元模塊，

因為每一個單元對工程師而言都是一個切實的實體。

通過大量的PCD模塊，您就好像進入了一個工程倉庫，選擇相應的物理實體來組建一個元件。PCD庫可以迅速地設計，分析和優(yōu)化任何類型的氣動元部件而無需用戶編寫程序代碼！.copyrightLMSInternational-2011解決方案詳述氣動元件設計庫53copyrightLMS解決方案詳述PCD庫主要模型o

柱塞 o

彈簧柱塞 o

動摩擦和泄露 o

帶環(huán)形槽的滑閥 o

帶圓孔槽的滑閥 o

閥芯刻槽的滑閥 o

自定義開槽的滑閥 o

帶尖角閥座的錐閥 o

帶錐形閥座的錐閥 o

無閥座的錐閥 o

擋板閥 o

帶尖角閥座的球閥 o

帶錐形閥座的球閥 o

膜片閥包括所有標準氣動技術系列模塊（滑閥，錐閥，球閥，柱塞，膜片以及其他系列）。能夠詳細地建立元件的模型，包括考慮：

運動體的動態(tài)性能。

限位和飽和。

上游感應的質量流量。

節(jié)流口中的聲速，亞聲速流。

可變通流面積。

可變流量系統(tǒng)（Cq）和可變質量流量系數(shù)（Cm）。

可變?nèi)莘e。

運動感應的質量流量。

摩擦和泄露。

氣動力

靜壓力在計算過程中或者計算后輸出所有要求的變量的計算結果（質量流量，焓流量，壓力，溫度，通流面積，閥升程，容積…）。流體特性和質量守恒嚴格處理的理想氣體、半理想氣體和真實氣體假設。PCD庫主要功能.copyrightLMSInternational-2011解決方案詳述PCD庫主要模型o

解決方案詳述——PCD庫元件設計55

copyrightLMSInternational-2006單向閥氣動減壓閥.copyrightLMSInternational-2011解決方案詳述——PCD庫元件設計55copyrightL4電氣系統(tǒng).copyrightLMSInternational-20114電氣系統(tǒng).copyrightLMSInternatiLMSImagine.Lab機電解決方案概覽ElectricalBasicElectricMotorsandDrivesElectricalStaticConversionAutomotiveElectrics57

copyrightLMSInternational-2010Batteries.copyrightLMSInternational-2011LMSImagine.Lab機電解決方案概覽ElectrImagine.LabAMESim電氣系統(tǒng)解決方案及相關專業(yè)庫電機驅動庫(EMD)電動機、電池、控制單元電力電子變流元件庫(ESC)功率電子轉換元件基本電氣庫(EB)電源、傳感器、電阻、電感、電容，…電磁庫(EM)電磁元件、電磁鐵、力矩馬達等汽車電器庫（AE）專用汽車電器元件，電器系統(tǒng)負載平衡分析與電能管理在AMESim中有5個專業(yè)庫用于建立電氣系統(tǒng)模型EBEBEBESCESCEMDESCESC+ControlEB+ControlEMDMechanicalRectifierChopperMotorGearBoxLoadSensors.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim電氣系統(tǒng)解決方案及相關專開發(fā)目標關注點模型預設計，控制策略開發(fā)準穩(wěn)態(tài)數(shù)表模型系統(tǒng)參數(shù)定義，控制低頻模型部件和控制參數(shù)優(yōu)化高頻模型59

copyrightLMSInternational–2010電機和功率電子：多級復雜程度模型LevelofDetailFrequencybandwidthAccuracy(higherCPUtimes)NeededParameterslowhigh.copyrightLMSInternational-2011開發(fā)目標關注點模型預設計，控制策略開發(fā)準穩(wěn)態(tài)數(shù)表模型系統(tǒng)參數(shù)AMESim基本電氣庫概覽目標為工程師提供用于電子元器件建模需要的基本模型。可以考慮熱效應。技術概覽26元件分成4類各種類型的連接器所有的耗能元件都帶有熱端口電阻、電容和電感都有外部信號端口，可以從外部設置它們的數(shù)值基本的電氣元件模型能耗元件帶有熱端口交換元件：準理想的電閘和二極管簡單易用仿真電氣回路的基本功能可以考慮和熱的耦合特點受益.copyrightLMSInternational-2011AMESim基本電氣庫概覽目標基本的電氣元件模型簡單易用AMESim電機驅動庫概覽目標為電氣系統(tǒng)和電驅動回路建模提供典型的電機模型，從而能夠反映電氣系統(tǒng)和電機的動態(tài)特性典型電機模型(DC,IM,SM)根據(jù)客戶需求提供特殊電機模型(步進電機、變磁阻電機，…)驗證電氣系統(tǒng)控制律分析電氣系統(tǒng)與機械系統(tǒng)的耦合特點受益技術概覽共包括5類16個元件：同步電機感應電機直流電機發(fā)電機傳感器經(jīng)典模型(派克變換)圖表形式的電動機和電池模型.copyrightLMSInternational-2011AMESim電機驅動庫概覽目標典型電機模型(DC,IAMESim電力電子變流元件庫概覽目標為電氣系統(tǒng)中能量轉換控制提供高級的變流元件模型技術概覽共包含4類24個元件模型逆變器整流器斬波器Gradator易于參數(shù)化的準理想模型

涵蓋主要的功率電子應用：整流器、逆變器、升降壓斬波器等

與EB和EMD庫元件直接連接使用驗證控制律優(yōu)化代碼以進行快速和穩(wěn)定的仿真功能受益.copyrightLMSInternational-2011AMESim電力電子變流元件庫概覽目標涵蓋主要的功率電子應建模實例直流電機控制系統(tǒng).copyrightLMSInternational-2011建模實例直流電機控制系統(tǒng).copyrightLMSInImagine.LabAMESim電磁解決方案目標:為工程師提供用于電磁元件，例如電磁鐵和力矩馬達等機電轉換器建模所需要的模型。技術概覽28元件分成4類：機電作動器驅動電路電磁量和信號量的轉換磁性單元2種方法：集中參數(shù)或者FEM表格完全和基本電器庫兼容典型模型與分析線性作動器(螺線管,壓電)轉動作動器

(電動機)電氣控制建模(電氣元件,整流元件,…)電、磁與機械的完整耦合動力學分析.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim電磁解決方案目標:技術概65AMESim電磁庫的組成：2.驅動電路部分：1.電磁環(huán)路部分：磁性材料參數(shù)磁特性磁節(jié)點零電動勢源線圈磁和信號之間的轉換器磁通和磁通率傳感器固定和可變導磁體固定和可變徑向導磁體永久磁鐵常規(guī)，環(huán)形以及錐形氣隙特殊形狀氣隙電磁輸入器線性壓電驅動器電子節(jié)點零電壓源（接地）電壓和電流源電量和信號之間的轉換器電壓電流傳感器電阻，電容，電感二極管非理想開關電子控制電路1或2級電壓的電子控制電動勢傳感器AMESim電磁庫的功能特點：運動銜鐵的位移和速度改變線圈中電流的動態(tài)特性。預測整個系統(tǒng)的時間響應需要機械和電磁元件動態(tài)模型之間的直接地相互作用。電磁模型中考慮磁滯和渦流現(xiàn)象：影響時間響應和出現(xiàn)能量損失。可從任何類型的2D

/3D電磁場有限元仿真軟件中輸入電磁特性的查表。具有適宜復雜程度的電子系統(tǒng)模型減輕了用戶對無用細節(jié)的關注和尋找參數(shù)的困難。電磁驅動.copyrightLMSInternational-201165AMESim電磁庫的組成：2.驅動電路部分：1.電磁66電磁驅動.copyrightLMSInternational-201166電磁驅動.copyrightLMSInternat67電磁驅動

回路設計FEM表輸入直接的電磁回路模型.copyrightLMSInternational-201167電磁驅動回路設計.copyrightLMSInt68電磁閥模型脈寬調制閥元件的動特性研究，穩(wěn)定性分析電，磁，液以及氣等領域的耦合研究.copyrightLMSInternational-201168電磁閥模型脈寬調制閥元件的動特性研究，穩(wěn)定性分析.c69調壓閥磁通回路和驅動電路FluidandmagneticpropertiesPressureregulatorFromMEVSpoolvalveSpringPressurelineRegulatedpressureR1.copyrightLMSInternational-201169調壓閥磁通回路和驅動電路Fluidandmagnet70伺服閥HydraulicComponentsPneumaticElectro-Mechanicor.copyrightLMSInternational-201170伺服閥HydraulicPneumaticElectro謝謝！程磊LMSChina.copyrightLMSInternational-2011謝謝！程磊LMSChina.copyright程磊LMSChina工程機械機電液系統(tǒng)仿真技術

Imagine.LabAMESim

LMS國際公司.copyrightLMSInternational-2011程磊LMSChina工程機械機電液系統(tǒng)仿真技術

Im1概述.copyrightLMSInternational-20111概述.copyrightLMSInternati機電液系統(tǒng)一體化技術與LMS解決方案在機電液系統(tǒng)中，存在機械、電子控制、電氣與液壓傳動等多種學科和子系統(tǒng)的耦合工程機械控制電氣液壓機械熱LMS為工程機械行業(yè)提供獨一無二的機電液聯(lián)合仿真解決方案控制-流體傳動-電傳動：Imagine.Lab機構動力學模型與被控對象：Virtual.LabMotion拓展的耐久性分析：Virtual.LabDurability.copyrightLMSInternational-2011機電液系統(tǒng)一體化技術與LMS解決方案在機電液系統(tǒng)中，存在機械Imagine.LabAMESim多領域系統(tǒng)仿真什么是系統(tǒng)仿真？基于集中參數(shù)和物理元件數(shù)學模型仿真模型由多個物理元件模型組合而成典型的設計目標:系統(tǒng)的時間響應是什么樣的?系統(tǒng)能夠達到的最大油壓是多少?電機調速與控制？如何設計并優(yōu)化控制參數(shù)?.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim多領域系統(tǒng)仿真什么是系統(tǒng)Imagine.LabAMESim多領域系統(tǒng)仿真平臺圖形化模塊化多學科系統(tǒng)建模基于集中參數(shù)和物理元件數(shù)學模型仿真模型由多個物理元件模型組合而成每個物理元件模型用圖標表示，且完全參數(shù)化流體、機械、熱、電氣與電磁、控制、駕駛、發(fā)動機等40多個專業(yè)庫主要分析功能動態(tài)響應分析穩(wěn)態(tài)分析模態(tài)分析頻率響應分析、根軌跡分析DOE、優(yōu)化分析、蒙特卡羅分析活性指數(shù)分析階次分析實時仿真與硬件在環(huán)與其它軟件的無縫集成多體動力學CFD控制系統(tǒng).copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim多領域系統(tǒng)仿真平臺圖形化2流體傳動系統(tǒng).copyrightLMSInternational-20112流體傳動系統(tǒng).copyrightLMSInterna匹配流體元件以開發(fā)最優(yōu)的流體傳動回路提高系統(tǒng)和產(chǎn)品的質量(噪聲，魯棒性和可靠性）根據(jù)機械結構調整作動系統(tǒng)降低能耗(變量泵，負載感應技術)開發(fā)和優(yōu)化新型“智能”功能(自調平,控制策略,…)：自適應負載和機器運動變化流體傳動系統(tǒng)設計面臨的挑戰(zhàn)流體系統(tǒng)設計面臨的挑戰(zhàn).copyrightLMSInternational-2011匹配流體元件以開發(fā)最優(yōu)的流體傳動回路流體傳動系統(tǒng)設計面臨的挑流體傳動系統(tǒng)設計面臨的挑戰(zhàn)流體零配件設計面臨的挑戰(zhàn)如何盡早確定流體系統(tǒng)中用到的各種流體元件樣機的規(guī)格尺寸？如何提高產(chǎn)品的魯棒性，規(guī)避偏差，控制泄漏？如何提供完善的子系統(tǒng)功能？如何減噪、減振、降低聲振粗糙度？(NVH:Noise,VibrationandHarshness)如何降低能耗?（變量泵、負載感應技術）如何創(chuàng)新設計閥門、泵和作動器？油泵閥門.copyrightLMSInternational-2011流體傳動系統(tǒng)設計面臨的挑戰(zhàn)流體零配件設計面臨的挑戰(zhàn)如何盡早確Imagine.LabAMESim液壓與熱液壓相關專業(yè)應用庫基本液壓庫(HYD).包含基本的液壓元件用于液壓系統(tǒng)建模和仿真液阻庫(HR).用于評價液壓流體管網(wǎng)中的壓力損失和流量分布液壓元件設計庫(HCD).包含基本液壓幾何構造單元，用于建立詳細的液壓元件模型，如燃油噴射器、控制閥等在AMESim中有多個液壓相關的專業(yè)庫用于液壓元件或系統(tǒng)建模仿真：熱庫（TH）處理固體材料之間的熱交換。它是基于瞬態(tài)熱傳遞計算理論用于對固體材料之間傳統(tǒng)的熱傳遞模式建模熱液壓庫(THYD).熱液阻庫(THR).熱液壓元件設計庫(THCD).考慮流體的溫度變化、流體熱交換、流體屬性變化.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim液壓與熱液壓相關專業(yè)應用Imagine.LabAMESim液壓與熱液壓系統(tǒng)庫

ThermalhydrauliclibraryHydrauliclibrary包含豐富的工程液壓油和相應屬性參數(shù)，并可以考慮液壓傳動中的流體黏性、可壓縮性、氣融、氣穴、水錘、溫度變化、多流體等所有因素的影響包含豐富的液壓物理元件，包括泵、馬達、閥、管道、彈性軟管、蓄能器、作動器等，可以考慮復雜的液壓問題，如復雜液阻帶來的局部壓力損失、彈性軟管的影響、內(nèi)摩擦的影響等計算液壓系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性，包括壓力、流量和溫度變化等建模和分析工程機械液壓系統(tǒng)設計方案、液壓元件選型，并確定系統(tǒng)參數(shù)發(fā)現(xiàn)并解決工程機械液壓系統(tǒng)中的常見疑難問題，如壓力峰值、壓力脈動等功能：作用：.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim液壓與熱液壓系統(tǒng)庫

ThAMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HYD.copyrightLMSInternational-2011AMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HYD.copyriImagine.LabAMESim液壓元件設計庫Servo-valve基于液壓零部件幾何結構的模塊化建模方式構建泵、閥、作動器等各類部件詳細模型詳細建立元件模型，同時考慮運動體動態(tài)性能流體可壓縮性限位和飽和摩擦和泄漏液動力可變流量系數(shù)（雷諾數(shù)和流數(shù)）可變?nèi)莘e可變通流面積液壓力可模擬各類液壓零部件，如泵、單向閥、調壓閥、作動器……詳細建立并驗證零部件設計方案特點：用途：.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim液壓元件設計庫ServoAMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HCD.copyrightLMSInternational-2011AMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HCD.copyriImagine.LabAMESim液阻庫/熱液阻庫對任何流體管網(wǎng)系統(tǒng)進行建模、分析和設計。建立簡單管網(wǎng)流動，分支管網(wǎng)，樹狀管網(wǎng)以及回路及相互連接的模型。對重力和離心效應進行建模。可以接受用戶的專用數(shù)值來覆蓋內(nèi)嵌的數(shù)值。處理不可壓縮流動和可壓縮流動。可進行穩(wěn)態(tài)和動態(tài)分析。對管網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)模沒有限制。管接頭.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim液阻庫/熱液阻庫對任何流AMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HR.copyrightLMSInternational-2011AMESim中的液壓相關專業(yè)庫（非熱）HR.copyrigImagine.LabAMESim可以建立多層次多級復雜程度的流體系統(tǒng)模型，可以將元件的詳細模型與流體系統(tǒng)回路的整體模型結合在一起進行綜合分析。Imagine.LabAMESim建模：多層次多級復雜程度.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim可以建立多層次多級復雜程液壓元件下圖所示為在Imagine.LabAMESim液壓系統(tǒng)模型中的不同類型的液壓元件

液壓容腔節(jié)流孔油泵液壓管道液壓閥作動器.copyrightLMSInternational-2011液壓元件下圖所示為在Imagine.LabAMESim液壓流體屬性變屬性(彈性模量，粘度和密度)空氣/氣體含量氣穴現(xiàn)象熱特性多流體處理能力.copyrightLMSInternational-2011流體屬性變屬性(彈性模量，粘度和密度).copyrigh液壓庫:液壓管道硬管&軟管

可壓縮性,楊氏模量

摩擦,粗糙度

水擊效應

軟管柔度，彈塑性特性.copyrightLMSInternational-2011液壓庫:液壓管道硬管&軟管.copyrightLM管道模型.copyrightLMSInternational-2011管道模型.copyrightLMSInternatioImagine.LabAMESim液壓閥模型

通用的滑閥2位4通2位3通3位6通

3位4通3位3通

常用閥壓力閥單向閥安全閥

減壓閥可控安全閥.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim液壓閥模型通用的滑閥2其它液壓元件油泵：在AMESim液壓庫中包含多種類型的油泵(容積泵、離心泵等…)

油泵是轉換元件：將機械能轉換為液壓能作動器：液壓作動器也是轉換元件，將液壓能轉換為機械能(反之亦然).copyrightLMSInternational-2011其它液壓元件油泵：在AMESim液壓庫中包含多種類型的油泵94AMESim流體傳動建模實例：負載感應系統(tǒng)節(jié)能：一個負載感應式變量泵只產(chǎn)生作動器所需要的流量精確控制：由于通過調速閥的壓差保持恒定，系統(tǒng)流量只和調速閥的開度有關恒流控制：負載感應式泵能夠在泵軸轉速發(fā)生變化的時候為負載提供恒定的流量。當泵轉速減小的時候，只要排量未達到最大值，負載感應控制器就會增加泵的排量以維持通過換向閥的恒定的壓差。優(yōu)越性.copyrightLMSInternational-201123AMESim流體傳動建模實例：負載感應系統(tǒng)節(jié)能：一個負載應用案例：輪式裝載機的負載感應系統(tǒng)建模與仿真分析

結果曲線AMESim仿真模型輪式裝載機系統(tǒng)建模仿真分析設計驗證.copyrightLMSInternational-2011應用案例：輪式裝載機的負載感應系統(tǒng)建模與仿真分析

96典型負載感應系統(tǒng)組成結構16235454以輪式裝載機負載感應系統(tǒng)為例，其組成主要包括：動力源：一個負載感應式變量泵（1）；內(nèi)燃機轉速輸出，這里采用馬達（綠色元件）表示執(zhí)行機構：兩個舉升液壓缸（2）及一個翻轉液壓缸（3），為簡化模型，將兩個舉升液壓缸合并為一個，其容積為單個液壓缸的兩倍。控制機構：兩個帶LS的三位五通換向閥（4），兩個壓力補償閥（5），梭閥（6），變量泵壓力截止閥及負載感應控制器（和泵裝配在一起）輔助元件：硬管、油箱.copyrightLMSInternational-201125典型負載感應系統(tǒng)組成結構16235454以輪式裝載機負載第一步：負載感應式變量柱塞泵模型97

copyrightLMSInternational-2007帶壓力截止閥和負載感應控制器的油泵模型負載感應控制器變量機構主動壓力截止.copyrightLMSInternational-2011第一步：負載感應式變量柱塞泵模型26copyrightL98第一步：負載感應式變量柱塞泵模型.copyrightLMSInternational-201127第一步：負載感應式變量柱塞泵模型.copyright99第二步：流量控制閥模型與驗證.copyrightLMSInternational-201128第二步：流量控制閥模型與驗證.copyrightLM100第三步：單作動器負載感應系統(tǒng)模型與驗證.copyrightLMSInternational-201129第三步：單作動器負載感應系統(tǒng)模型與驗證.copyrig101第四步：吊裝架的機構運動模型采用平面機構庫元件模擬裝載機的機構運動.copyrightLMSInternational-201130第四步：吊裝架的機構運動模型采用平面機構庫元件模擬裝載機102第五步：完整的裝載機負載感應系統(tǒng)模型與驗證.copyrightLMSInternational-201131第五步：完整的裝載機負載感應系統(tǒng)模型與驗證.copyr北汽福田應用：恒功率變量泵仿真分析11采用AMESIM仿真軟件建立力士樂A8VO120恒功率變量泵的仿真模型。用泵、管道、節(jié)流、活塞、彈簧、傳感器等基本元件，通過相應的物理連接構建變量泵的基本結構，用液壓元件設計庫中的元件構建恒功率調節(jié)器和變量調節(jié)閥系統(tǒng)，并綜合各個部件形成整體仿真模型。.copyrightLMSInternational-2011北汽福田應用：恒功率變量泵仿真分析11采用AMESI12

為驗證變量泵仿真模型的正確性，進行了實驗結果與仿真計算結果的對比。實測挖掘機的發(fā)動機功率為125kW，采集挖掘機的一個工作循環(huán)過程中的主泵流量、壓力、功率曲線。然后將實測壓力曲線作為工作裝置負載加到變量泵仿真模型的負載輸入端，將單泵的流量、功率仿真曲線與實際采集到的單泵流量、功率曲線作對比，如下圖所示。從圖中可以看到，當變量泵進入恒功率調節(jié)區(qū)域時，主泵的流量隨著壓力的升高而減小，但是主泵的吸收功率基本保持恒定在53kW左右，實現(xiàn)了變量泵的恒功率調節(jié)。而且，仿真的單泵流量、功率曲線與實測的單泵流量、功率曲線基本保持一致，說明仿真模型基本合理，能夠仿真力士樂A8VO120恒功率變量泵的動態(tài)特性和變量特性。北汽福田應用：恒功率變量泵仿真分析.copyrightLMSInternational-201112為驗證變量泵仿真模型的正確性，進行了實驗結果與仿混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工基于Imagine.LabAMESim，建立泵送液壓回路仿真模型，全面了解泵送過程中泵送壓力、油液流量、換向沖擊力等關鍵參數(shù)，得到相關的仿真結果，并與試驗數(shù)據(jù)做對比分析。對于泵送液壓回路系統(tǒng)的設計、分析與優(yōu)化具有重要作用。

泵送開式系統(tǒng)簡圖（液控換向）泵送開式系統(tǒng)簡圖（電控換向）.copyrightLMSInternational-2011混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工基于Imagine.混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工液壓回路.copyrightLMSInternational-2011混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工液壓回路.copy混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工插裝閥元件建模與優(yōu)化選取不同的閥芯角度進行仿真，從中選取最優(yōu)的角度參數(shù)。圖9中閥芯角度alpha分別為27°、26°、25°時的插裝閥壓降特性曲線。參照點選取為當流量為620L/min時，壓力下降為5bar，可以得出當alpha角度為26°時，壓降特性曲線與樣本基本吻合.copyrightLMSInternational-2011混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工插裝閥元件建模與優(yōu)化混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工泵送液壓回路系統(tǒng)的仿真模型建立步驟為：第一步，分別建立單個液壓部件的仿真模型，根據(jù)電子樣本提供的液壓特性曲線，調試、修正單個液壓部件的仿真模型；第二步，將已調試好的液壓部件仿真模型，按照泵送回路系統(tǒng)原理圖，搭建系統(tǒng)的仿真模型.copyrightLMSInternational-2011混凝土泵車泵送液壓系統(tǒng)建模分析：三一重工泵送液壓回路系統(tǒng)的仿液壓系統(tǒng)設計全液壓推土機液壓系統(tǒng)載荷上升梯度對液壓系統(tǒng)的影響全液壓推土機是典型的牽引型鏟土運輸機械：牽引性能動力性能燃料經(jīng)濟性可靠性…………….copyrightLMSInternational-2011液壓系統(tǒng)設計全液壓推土機液壓系統(tǒng)載荷上升梯度對液壓系統(tǒng)的影響液壓絞盤（HydraulicWinch）平衡閥液壓系統(tǒng)建模：液壓絞盤.copyrightLMSInternational-2011液壓絞盤（HydraulicWinch）平衡閥液壓系統(tǒng)建模液壓系統(tǒng)建模：鉆機液壓系統(tǒng)水平定向鉆機液壓系統(tǒng).copyrightLMSInternational-2011液壓系統(tǒng)建模：鉆機液壓系統(tǒng)水平定向鉆機液壓系統(tǒng).copyr圖形化的建模方法任何類型的液壓元件都可以建模(泵,閥,作動器,…)機械與液壓之間的完整動態(tài)耦合分析AMESim可以基于有限個基本的液壓構造單元對各類液壓元件，包括泵、閥、作動器等進行詳細建模，評價液壓元件的動態(tài)特性和設計方案AMESim液壓元件建模與分析.copyrightLMSInternational-2011圖形化的建模方法AMESim可以基于有限個基本的液壓構造單元液壓元件設計：液壓閥HydraulicComponentsPneumaticElectro-Mechanicor伺服閥.copyrightLMSInternational-2011液壓元件設計：液壓閥HydraulicPneumaticEl液壓元件建模：徑向柱塞泵徑向柱塞泵.copyrightLMSInternational-2011液壓元件建模：徑向柱塞泵徑向柱塞泵.copyright液壓元件建模：軸向柱塞泵軸向柱塞泵.copyrightLMSInternational-2011液壓元件建模：軸向柱塞泵軸向柱塞泵.copyrightL齒輪泵(2)泵的建模

采用單元模型組合

運動學和動力學(1)簡單的單元模型:

容腔可壓縮性

齒間泄漏河齒側泄漏(2)系統(tǒng)評估

力反饋

噪聲和壓力脈動液壓元件建模：齒輪泵.copyrightLMSInternational-2011齒輪泵(2)泵的建模(1)簡單的單元模型:(2)系液壓元件建模：葉片泵葉片泵.copyrightLMSInternational-2011液壓元件建模：葉片泵葉片泵.copyrightLMSI博世力士樂公司應用Bosch-Rexroth詳細的泵的模型詳細的馬達模型氣穴現(xiàn)象分析

RestrictedDiffusion118

copyrightLMSInternational-2007.copyrightLMSInternational-2011博世力士樂公司應用Bosch-RexrothRestrictLiebherr數(shù)字化樣機應用

柱塞泵液壓控制系統(tǒng)柱塞泵液壓控制系統(tǒng)柱塞泵伺服閥.copyrightLMSInternational-2011Liebherr數(shù)字化樣機應用

柱塞泵液壓控制系統(tǒng)柱塞泵液壓3電氣傳動系統(tǒng).copyrightLMSInternational-20113電氣傳動系統(tǒng).copyrightLMSInternaImagine.LabAMESim氣動系統(tǒng)解決方案在AMESim中包含有3個專業(yè)庫用于建立以理想氣體、半理想氣體或真實氣體為工作介質的氣動系統(tǒng)和氣動元件模型.

基本氣動庫(PN)氣動元件設計庫(PCD)熱氣動庫(THPN)此3個專業(yè)庫完全兼容，可以混合使用.copyrightLMSInternational-2011Imagine.LabAMESim氣動系統(tǒng)解決方案在AMEAMESim氣動建模概覽壓縮或增壓氣體作為壓力源一維流動方程與“集中參數(shù)方法”考慮以下因素：可壓縮性(時間延遲，充氣)低密度(在低壓和低溫時)低粘度(運動學粘度效應等同于液壓系統(tǒng))溫度的大范圍變化泄露和密封問題(低壓，毛細現(xiàn)象，對于氣動系統(tǒng)嚴格密封非常困難)非線性(噴嘴節(jié)流方程，狀態(tài)方程，飽和，摩擦，等等…)氣體假設理想氣體半理想氣體真實氣體真實氣體模型vanderWaalsRedlich-KwongRedlich-Kwong-SoavePeng-Robinson氣體庫氣體可以混合.copyrightLMSInternational-2011AMESim氣動建模概覽壓縮或增壓氣體作為壓力源氣體假設.解決方案詳述氣動庫123

copyrightLMSInternational-2006氣體特性模型氣體混合氣體特性計算模塊氣動管路模型理想的氣體壓力源/流量源模型可調氣體壓力源/流量源模型壓力，靜壓，溫度，質量流量，體積氣動節(jié)流口模型：固定/可變/毛細管氣動彎管模型通用氣動體積氣缸理想的定排量壓縮機單向閥模型：帶/不帶彈簧氣動濾清器模型氣動安全閥模型2，3，4通氣動閥模型（各種中位機能）單/雙缸以及單/雙活塞桿氣動作動器模型帶/不帶彈簧助力的氣動作動器模型理想氣體半理想氣體真實氣體.copyrightLMSInternational-2011解決方案詳述氣動庫52copyrightLMSInte解決方案詳述氣動元件設計庫124

copyrightLMSInternational-2006通過采用結構單元的細分來處理這種氣動元部件的多樣性，

使得用戶可以用最少的圖標和單元模塊來構建最多的工程系統(tǒng)模型。

我們可以將其描述為技術結構單元模塊，

因為每一個單元對工程師而言都是一個切實的實體。

通過大量的PCD模塊，您就好像進入了一個工程倉庫，選擇相應的物理實體來組建一個元件。PCD庫可以迅速地設計，分析和優(yōu)化任何類型的氣動元部件而無需用戶編寫程序代碼！.copyrightLMSInternational-2011解決方案詳述氣動元件設計庫53copyrightLMS解決方案詳述PCD庫主要模型o

柱塞 o

彈簧柱塞 o

動摩擦和泄露 o

帶環(huán)形槽的滑閥 o

帶圓孔槽的滑閥 o

閥芯刻槽的滑閥 o

自定義開槽的滑閥 o

帶尖角閥座的錐閥 o

帶錐形閥座的錐閥 o

無閥座的錐閥 o

擋板閥 o

帶尖角閥座的球閥 o

帶錐形閥座的球閥 o

膜片閥包括所有標準氣動技術系列模塊（滑閥，錐閥，球閥，柱塞，膜片以及其他系列）。能夠詳細地建立元件的模型，包括考慮：

運動體的動態(tài)性能。

限位和飽和。

上游感應的質量流量。

節(jié)流口中的聲速，亞聲速流。

可變通流面積。

可變流量系統(tǒng)（Cq）和可變質量流量系數(shù)（Cm）。

可變?nèi)莘e。

運動感應的質量流量。

摩擦和泄露。

氣動力

靜壓力在計算過程中或者計算后輸出所有要求的變量的計算結果（質量流量，焓流量，壓力，溫度，通流面積，閥升程，容積…）。流體特性和質量守恒嚴格處理的理想氣體、半理想氣體和真實氣體假設。PCD庫主要功能.copyrightLMSInternational-2011解決方案詳述PCD庫主要模型o

解決方案詳述——PCD庫元件設計126

copyrightLMSInternational-2006單向閥氣動減壓閥.copyrightLMSInternational-2011解決方案詳述——PCD庫元件設計55copyrightL4電氣系統(tǒng).copyrightLMSInternational-20114電氣系統(tǒng).copyrightLMSInternatiLMSImagine.Lab機電解決方案概覽ElectricalBasicElectricMotorsandDrivesElectricalStaticConversionAutomotiveElectrics128

copyrightLMSInternational-2010Batteries.copyrightLMSInternational-2011LMSImagine.Lab機電解決方案概覽ElectrImagine.LabAMESim電氣系統(tǒng)解決方案及相關專業(yè)庫電機驅動庫(EMD)電動機、電池、控制單元電力電子變流元件庫(ESC)功率電子轉換元件基本電氣庫(EB)電源、傳感器、電阻、電感、電容，…電磁庫(EM)電磁元件、電磁鐵、力矩馬達等汽車電器庫（AE）專用汽車電器元件，電器系統(tǒng)負載平衡分析與電能管理在AMESim中有5個專業(yè)庫用于建立電氣系統(tǒng)模型EBEBEBESCESCEMDESCESC+ControlEB+ControlEMDMechanicalRectifierChopperMotorGearBoxLoadSe