复杂液压系统动态特性仿真中的刚性问题研究

针对复杂液压系统动态特性仿真中出现的刚性问题，从基本波压元件的建模入手研究了降低系统模型刚性问题的方法。基于里兹近似法，从分布参数模型出发得到了液压管路的精确近似的集中参数模型；引入了分段的阀口流量计算公式，解决了传统紊流流量方程存在奇点的问题；采用迭代计算、模型降阶和线性化处理的方法，避免了小液压容腔和小阀芯质量引入系统模型时带来的刚性问题。     

闸门液压系统分布式物理图网建模及仿真研究

在对闸门液压系统的物理结构、工作原理进行分析的基础上，采用分 工物理图网建模方法建立了门液系统分布式物理网图模型，并在MATLAB的Simulink平台上对闸门液压系统进行了仿真研究，仿真结果表明，这种方法是对液压系统进行动态仿真的一条行之有效的途径。     

飞机液压系统的压力脉冲试验仿真研究

液压系统的压力脉冲直接影响到液压元件的使用期限，对飞机液压系统的可靠性带来严重威胁。飞机液压系统压力脉冲试验是产生压力瞬态脉冲，考核液压元件寿命的重要装置。为了深入研究压力脉冲的形成与控制，论文应用特征线法建立了管内流体的数学模型，并针对正弦波与梯形波两种试验波形，根据管内流体的数学模型和一系列管路的耦合边界方程建立了飞机液压系统压力脉冲试验装王的数学模型．通过对真实系统的仿真试验表明，该模型较真实的反映了实际系统的物理特性，仿真结果准确、可信。     

液压伺服阀的热力学模型研究及数字仿真

以能量守恒原理为基础推导了控制体内温度变化的计算公式,结合伺服阀的压力流量特性,提出了建立伺服阀热力学模型的方法.对包含一个四通滑阀的液压系统进行建模和仿真,仿真结果表明,模型可以很好的反映阀在各种工况下的动态热力特性,对提高液压系统热力学建模及仿真的精度具有较好的参考意义.     

基于典型流道液阻的集成块线网动态特性仿真

分析了液压集成块线网动态特性仿真的研究意义,指出将功率键合图法和计算流体动力学(CFD)方法相结合是进行系统动态特性研究的有效方法.提出应用CFD方法对集成块线网中存在的典型流道流场进行分析,获得相关局部阻碍的阻力系数,依此建立起包含动态摩擦的线网分段集中参数键合图模型.通过数字仿真和实验结果的比较,检验了线网的动态性能,并分析了液流压力损失与孔道结构的关系,初步探讨了流道中典型结构的改进对线网系统特性的影响.     

中高压液压缸实验台液压系统仿真及优化

针对目前液压缸实验台存在不足,把非对称阀控制非对称液压缸这一思想应用于系统设计中,建立了非功率回收方式的液压缸实验台。采用功率键合图法建立了该液压系统动态特性数学模型。利用变步长的Runge-Kutta法探讨了管径、负载等参数对液压系统动态特性的影响规律。通过Laplace-Itae建立了寻优准则,并利用ODE变换法对其仿真模型进行了参数优化。研究结果表明,把功率键合图法与ODE转换法结合起来对液压系统进行动态特性仿真,既能全面地包含系统中各元件的动态效应,又可以减少计算量和计算时间。     

160T汽车起重机回转液压系统的动态仿真

１６０吨全路面汽车起重机是国家八五期间的重点攻关项目,本文在现有的液压仿真技术的基础上,地其回转液压系统的动态性能进行了理论研究,建立了回转系统的元件模型与系统模型,对回转系统的启动过程进行了动态计算及其仿真结果分析。     

涡轮增压柴油机准动态模型及其数字和混合实时仿真

本文介绍了使用常规的柴油机特性资料建立涡轮增压柴油机隹动态模型的方法;用建立的准动态模型进行了增压柴油机及其动力装置典型的动态过程的数字及混合计算机实时仿真研究。本文的研究结果显示,用准动态模型进行仿真,可以兼顾仿真的精度与速度;而用通常较易得到的常规的柴油机特性资料,即可较精确地建立涡轮增压柴油机的准动态模型。     

空调管路系统动态仿真及优化设计

分体式空调室外机的振动和噪声大小和其配管位置有关，我们提出一种基于管路动态仿真及测试的管路设计方法，并由此开发一空调管路设计系统，系统由设计分析和实验测试两个子系统组成。首先利用设计分析系统，建立管路的三维模型，然后进行管路系统的固有频率、振动响应及振动应力仿真计算，以确定样机制作方案；再通过测试系统验证仿真结果，最终确定空调管路的设计方案。采用空调管路设计系统提高了企业的设计手段和设计方法，缩短了产品的开发周期。     

调距桨推进装置及其控制系统的建模与仿真研究

利用准稳态、循环平均值等建模方法,给出了包含MAN B＆W 6S35MC柴油机、调距桨、螺距调节液压伺服装置、DGS8800e数字调速器、MAN B＆W MC气动遥控系统以及Alphatronic 2000 PCS调距桨推进控制系统的实时仿真模型,开发了调距桨推进装置及其控制系统的仿真软件,给出了柴油机在不同负荷下的稳态和动态仿真曲线以及船舶在紧急倒航工况下调距桨推进装置的动态仿真结果.仿真计算与试验数据对比表明：模型能很好地预测调距桨推进装置及其控制系统在不同工况下的稳态和动态特性.     

液压挖掘机工作装置仿真研究

简述了AMESim软件的性能和特点，对挖掘机工作装王的液压系统和机构在AMESim环境下进行了建模，设王了模型中的主要参数，实现了其液压系统动态仿真和机构的二堆动力学仿真．并采用试验的方式对仿真模型进行验证和改进，对仿真结果和试验结果进行了详细分析和比较，给出试验和仿真曲线，并在AMEViewer中显示仿真模型的运动。所得到的动臂、斗杆和铲斗液压缸无杆腔的压力误差在10bar以内，因此能够实现较精确的工作装置运动仿真，同时也验证了该模型的有效性。     

机械产品特征参数化建模与动态仿真装配方法

通过机械产品的设计实例,介绍特征参数化建模设计方法与动态仿真装配设计方法,实现其动态演示功能。描述自动生成产品中零件三维实体模型的计算机辅助建模方法。所有零件的数字模型可以直接转化成DXF格式文件,进行数控加工;实现全部零件动态组装生成产品装配模型.该装配模型可以进行装配干涉检查;生成产品爆炸图动态演示计算机辅助设计过程,该产品的组装分解和剖切模型可以进行产品性能宣传展示介绍。其数字模型能够实现从产品的模型设计,有限元分析,机构仿真,动态干涉检查,到产品的加工制造和装配,最终到产品的销售宣传展示的信息共享和集成管理。     

液体推进剂导弹全动力系统动态故障仿真(二)

为了分析其故障特性和获取各种动态故障模式，采用性能优良的Runge-Kutta-Fehlberg(R-K-F)方法求解动态故障模型方程，仿真液体推进剂导弹(液体导弹)动力系统全系统动态故障。对已发生过或可能出现的故障形式，进行了过渡过程动态故障模拟计算和特性分析，获得了动力系统全系统动态故障模式库。计算结果表明，所建模型正确合理，数值模拟计算方法满足要求。该研究开辟了导弹动力系统动态过程故障分析、检测和诊断方法的新途径。     

基于Simulink的液压起升机构仿真研究

探讨了基于Simulink平台的液压起升机构建模与仿真方法。利用Simulink的SimMechaics模块集建立了起升机构的机械模型,采用改进的节流流量模型,基于节点法建模思想建立了易于计算机求解的液压系统模型,根据液压、机械系统的参数关联关系将两个系统模型有机集成起来,得到较为完整的液压起竖机构仿真模型,并给出了仿真结果,对起升机构的性能分析和智能控制算法的应用研究具有实际意义。同时指出,该方法能够实现机械、液压、控制系统仿真模型的有机集成,对复杂机电液一体化系统的仿真与优化研究具有借鉴意义。     

水电站水力系统非线性动态模型仿真

针对水电站水轮机水力系统不同结构形式,应用牛顿运动定律,建立了单压力引水管水力系统非线性动态模型、调压室-压力引水管水力系统非线性动态模型、一管多机水轮机水力系统非线性动态模型,模型考虑了压力引水管水体摩擦损失、调压室特性等因素对系统模型的影响。基于MATLAB仿真环境建立了水电站水力系统非线性动态仿真模型,仿真模型动态仿真了不同水力系统结构的非线性动态模型对水轮机输出功率及机组水头的影响,仿真结果表明:调压室-压力引水管系统非线性动态模型比单压力引水管系统非线性动态模型对水轮机输出功率影响大、输出功率震荡调节时间长;单压力引水管系统非线性动态模型可以近似看作一阶系统,调压室-压力引水管系统非线性动态模型可以近似看作二阶系统。一管多机系统中,机组输出功率、机组水头存在耦合影响,影响程度与机组水门相对开度有关。     

航天器五自由度对接试验台动力学特性仿真

建立可靠完整的动力学模型是制定航天器五自由度对接试验台方案的理论基础。对航天器对接试验台的动力学建模问题进行了研究，建立了接触点的动态变约束方程、对接碰撞力模型，并应用牛顿一欧拉方法提出了五自由度下捕获阶段运动学模型。用MATLAB编写了捕获阶段的动力学仿真程序。给出了主、被动试验台运动范围及运动特性、作用力范围等仿真结果，为航天器五自由度对接试验台的实现方案提供了重要设计依据及参考。     

机枪系统虚拟样机建模及仿真分析

以某大口径机枪系统为物理样机模型，对联合CAD建模软件Pro／E和动力学仿真软件ADAMS对其进行动力学仿真时的模型传递方法进行了研究，并以此在仿真环境中建立了机枪系统的虚拟样机模型。然后对机枪的自动机动力学和供输弹机构的运动进行了仿真分析，将仿真结果与试验数据进行了比较，并对工作弹簧进行了参数化设计。这证实了将虚拟样机技术引入自动武器研制领域的可行性，并为进一步的仿真工作奠定了基础。     

基于特征模型的柔性关节机械臂的控制

基于特征建模的思想，用二阶时变差分议程形式起立柔性关节机械臂特征模型，并应用该模型结合扑克适应控制对柔性关节机械臂控制进行了研究。该方法的特点是不需要计算系统的动力学模型，只根据系统的输入输出通过参数估计算法估计出时变差分议程的参数，设计智能控制器，它设计简单，使用方便。通过仿真研究表明该方法的有效性。     

基于Dymola的液压系统热力学模块化建模与仿真

以模块化建模方法为指导,提出了液压系统的热力学模块化建模方法。将液压元件工作机理分为容积型和阻尼型,建立容积型模块和阻尼型模块模型,由容积型模块和阻尼型模块单独或组合建立液压元件的模块化模型。采用Dymola对所建立的各元件模型进行仿真实现,建立了温度仿真模块库-ThermalHydraulic,可以实现面向液压原理图的可视化温度仿真。对模块库进行测试,验证了建模和仿真实现的可行性。

Abstract：

According to the modular modeling method,a thermal-hydraulic modular modeling method of hydraulic system was presented. Basic operating principles of all hydraulic components were divided into two types：volume and resistance. Volume model and resistance model were developed to represent the volume and resistance characteristic of hydraulic component. Component＇s modular model was established by signal or both of volume model and resistance model. Then,the hydraulic system temperature simulation modular library-Thermal Hydraulic was established by Dymola software,and the library could establish system model conveniently by visual modeling style based on hydraulic principle figure. At the last,the system test was made to evaluate the feasibility of modeling and simulation.