采用液压能代替传统的电能驱动机器人的功率密度高、控制算法简单,输出转矩较大,负载能力强。以液压四足机器人为参考对象,利用SolidWorks建立四足机器人的三维模型,并利用MATLAB,ADAMS搭建联合仿真平台,采用联合仿真的方法研究其在对角(Trot)步态行走过程中步态参数对液压四足机器人关节驱动力的影响,通过参数优化使得关节驱动力对液压系统的影响最小,从而能够实现四足机器人的稳定行走,同时,也为四足机器人液压系统设计提供了理论分析依据。

针对负载敏感系统的主泵变量结构响应滞后主阀响应造成系统冲击的问题,提出通过优化主泵参数来提高主泵响应速度的解决方法。以A10VSO28DFR负载敏感泵为研究对象,采用ADAMS与AMESIM构建了负载敏感液压系统的联合仿真模型,在不同流量和压力条件下进行仿真,通过对比台架试验结果来验证模型的正确性。确定了影响冲击的9个因素,通过两次正交试验确定了影响负载敏感液压系统冲击的主要因素,同时利用试验结果构建主泵参数与系统冲击间的ANN预测模型,确定了冲击最小的主泵参数组合,在此基础上对优化后的主泵进行冲击试验。结果表明,主泵的机-液联合仿真模型试验与台架试验结果最大误差为1.8%,验证了仿真模型的正确性;两次正交试验确定了主泵的最大影响因素为变量机构大腔直径和小腔直径;在流量为20L/min、30L/min和40L/min对优化的主泵进行冲击试验,...

设计了一种以液压马达驱动的10 MN液压机,为了研究液压机工作时的动态特性,以其电液伺服比例阀控液压马达速度控制系统为研究对象,利用AMESim和Matlab/Simulink两个软件独特的功能优势,搭建电液伺服比例阀控马达系统的机械模型和控制模型,进行联合仿真。对液压马达的转速采用模糊PID控制算法,并与传统PID控制算法进行比较分析。仿真结果表明:模糊PID控制算法在电液伺服比例阀控马达转速控制上,响应时间明显比常规PID控制策略更短,具有更小的超调量和更好的追踪性能,控制效果明显优于常规的PID控制方法。

针对履带式自移机尾偏载工况下履带不同步的问题,提出了一种基于模糊PID算法的马达同步控制策略。首先,基于履带受力的数学模型,采用AMESim进行了自移机尾液压仿真;然后,以多路阀为被控对象、马达角位移为控制变量、阀口开度为被控变量,采用MATLAB/Simulink建立了模糊PID的控制模型,并建立了AMESim/MATLAB的联合仿真模型;最后,通过调节多路阀电流信号,改变了多路阀阀口开度,实现了左右马达同步目的。联合仿真结果表明:模糊PID控制策略可以在3 s内实现左右马达同步目的,1 s内克服干扰;左马达转速的调节时间与超调量分别降低了1.97 s和35.53%。研究结果表明:模糊PID算法不仅可以提高抗干扰能力,还使系统获得了更佳的动态响应性能,可为后期井下煤矿开采中的履带防跑偏提供一定的技术参考。

针对当前飞机健康管理研究中缺乏寿命及可靠性基础数据的问题,以飞机液压系统为具体研究对象,分析了飞机液压系统中关键部件——液压泵的性能退化原因和机理,并构建了液压泵的性能退化模型。基于所建立的性能退化模型,应用Matlab/AMESim联合仿真的方法,对飞机液压系统性能衰退过程进行了仿真研究,仿真结果揭示了因关键部件性能衰变而造成的液压系统性能退化趋势及特征参数变化规律。

跨式油茶果收获机在丘陵山地作业时需要较大的牵引力,且要求行走平稳。本文基于机液联合仿真技术对跨式油茶果收获机底盘行走液压系统进行设计,以达到动力匹配及行走性能较优的目的。在RecurDyn软件中建立了跨式收获机履带底盘虚拟样机模型,采用谐波叠加法构建了B级路面谱,仿真分析了跨式履带底盘直线行驶和差速转向的动力学特性。通过AMESim与RecurDyn软件对收获机行走系统进行机液联合仿真,研究底盘在直线行驶与差速转向工况时行走马达液压特性。研制了全液压驱动的跨式油茶果收获机,进行了地面直线行驶与差速转向测试,结果表明:底盘直线行驶偏移率为1.7%;直线行驶时,行走马达流量稳定在23 L/min,压力稳定在1.5 MPa;差速转向时,行走马达流量稳定在22 L/min,压力在2~12 MPa范围内波动,验证了跨式履带底盘行走液压系统的稳定性。

随着飞机系统向复杂化、智能化、集成化趋势发展,功能和性能日益变得复杂,机上系统与系统之间、系统内部各部件之间的耦合关系也越来越紧密,学科领域之间相互交叉和渗透,这为现代飞机系统的研制带来了新的困难和挑战。因此在航空产品研发中越来越多的单位采用基于模型的系统工程(Model-Based System Engineering,MBSE)方法来进行产品研发,通过数字化手段实现V模型左侧进行虚拟验证使产品能够在方案设计阶段进行全面的验证与优化,从而缩短产品研发周期,降低研制风险。

建立三自由度翻转机构模型，将模型导入ADAMS中添加约束和驱动，进行运动学仿真,输出气缸回转轴和翻转板回转轴的角度变化曲线。建立翻转机构ADAMS动力学模型，创建活塞杆上端轨迹与输入输出变量，导入MATAB/SMULNK模块。在SMULNK中建立控制系统，以气缸移动速度为输入指令,调整控制参数，实现活塞杆末端的既定轨迹跟踪,输出不同位置增益的响应曲线。仿真过程通过改变控制系统的参数，发现增大P可增加系统的响应速度，增大Xp可消除超调现象，减少振荡。联合仿真的研究为实际数控系统的机电耦合提供了设计依据。

为建立轧机液压压下系统的精确虚拟样机仿真模型,提出基于干扰观测器控制的多平台联合仿真方案,根据轧机各辊之间的动力学关系,利用ADAMS、AMESim和Simulink分别建立了轧机液压压下系统的质量弹簧机械模型、液压位置伺服系统模型和PI反馈控制系统模型,通过接口互联构建了轧机压下系统多平台联合仿真模型。设计干扰观测器对控制模型进行改造,并通过对外部干扰噪声抑制的联合仿真进行验证,表明该控制器设计能够更精确的模拟轧机液压压下系统,该虚拟样机可应用于轧机液压压下系统分析。

针对盾构机刀盘液压驱动系统中因马达卡死或咬死引起的系统安全、施工效率低等问题,建立了变量泵-变量马达调速回路,采用AMESim软件建立刀盘驱动液压系统仿真模型,通过AMESim与MATLAB/Simulink进行联合仿真,采用模糊控制策略改变变量马达的排量。结果表明,通过模糊控制可以较好地实现系统压力的稳定以及刀盘的正常运转.