液压系统 AMESim 计算机仿真指南

    前言
第1章液压系统仿真概述1
1.1仿真技术在液压技术领域中的应用1
1.2当前流行的液压仿真软件1
1.2.1FluidSIM2
1.2.2Automation Studio2
1.2.3HOPSAN2
1.2.4HyPneu3
1.2.5EASY53
1.2.6DSHplus3
1.2.720-sim3
1.2.8AMESim4
1.3液压系统建模及仿真技术发展方向5
第2章AMESim简介6
2.1概述6
2.2AMESim软件包7
2.2.1AMESim7
2.2.2AMECustom8
2.2.3AMESet8
2.2.4AMERun8
第3章AMESim工作空间10
3.1AMESim用户界面10
3.1.1主窗口10
3.1.2工具栏10
3.1.3库13
3.2AMESim的4种工作模式14
3.2.1草图模式15
3.2.2子模型模式15
3.2.3参数模式15
3.2.4运行模式16
3.3技巧16
3.3.1插入一个元件16
3.3.2旋转一个图标16
3.3.3镜像一个图标16
3.3.4删除元件16
3.3.5端口17
3.3.6显示/消隐元件标注17
3.3.7在线帮助18
3.3.8键盘快捷键18
3.4入门18
3.4.1创建新草图18
3.4.2搭建系统19
3.4.3给元件分配子模型20
3.4.4设置参数21
3.4.5运行仿真23
3.4.6绘制曲线图24
3.4.7使用重放功能25
3.4.8存储和退出AMESim25
3.5一个简单的机械系统26
3.5.1创建模型26
3.5.2创建一个线段27
3.5.3显示草图上的标签28
3.5.4设置参数29
3.5.5参数名、子模型和变量名的别名32
3.5.6设置参数并运行仿真34
3.5.7使用外部变量功能35
3.5.8绘制曲线36
3.5.9更新曲线37
3.5.10输出数据到CSV文件37
3.5.11使用旧的最终值38
3.5.12查看图形39
3.5.13继续运行39
3.6使用隐含变量的系统40
3.6.1一个图标的多个子模型41
3.6.2信号端口41
3.6.3隐含变量44
3.7含有代数环的系统45
3.7.1改变参数45
3.7.2简单说明45
第4章高级实例47
4.1四分之一车47
4.1.1状态计数功能47
4.1.2动态运行和稳态运行49
4.1.3保存数据和装载数据54
4.1.4为绘制的图形添加文本55
4.2使用Experiment view56
4.3转动惯量59
4.3.1旋转速度和扭矩的符号转换59
4.3.2数据采样的别名60
4.3.3非连续和非连续输出61
4.4凸轮操作阀62
4.4.1描述62
4.4.2仿真这个系统63
4.4.3创建XY绘图65
4.4.4使用绘图管理器66
4.4.5修改绘制曲线的特性67
第5章批运行69
5.1简介69
5.2四分之一车模型69
5.2.1选择性保存69
5.2.2批运行71
5.3以一个投石器为例演示锁定状态74
5.3.1锁定状态简介74
5.3.2演示74
5.3.3锁定状态77
5.3.4错误类型80
第6章超级元件工具81
6.1简介81
6.2创建一个超级元件工具81
6.3使用标准图标创建一个PID控制器的超级元件工具84
6.3.1平面系统和一个包含超级元件系统的比较84
6.3.2创建一个超级元件86
6.4使用超级元件90
6.4.1取代超级元件的子模型90
6.4.2展开一个超级元件90
6.4.3更改超级元件的参数91
6.4.4绘制一个超级元件的变量92
6.5管理超级元件94
6.5.1不同类型的超级元件94
6.5.2多层超级元件94
6.5.3显示可用的超级元件和它们的分类95
6.5.4从用户分类中移除一个超级元件95
6.5.5修改一个超级元件96
6.6使用自己的图标构建一个PID控制器的超级元件工具99
6.6.1创建一个超级元件的分类100
6.6.2创建一个超级元件的图标102
6.7创建一个包含全局变量的通用超级元件107
6.7.1从AMESim的“demo”中获得该例子107
6.7.2创建一个包含全局参数的元件组的超级元件108
6.7.3为超级元件指定一个图标109
6.7.4保存这个超级元件111
6.7.5在新系统中使用这个超级元件112
6.8分配全局变量到通用超级元件114
第7章结果管理115
7.1创建后置处理变量115
7.2创建多回路后置处理变量117
7.3使用保存的数据比较曲线119
7.4使用多数据集工作122
7.5同所有其他的批运行结果相比较125
7.6利用Experiments比较结果集125
7.7使用“Post processing”和“Cross results”126
第8章线性分析131
8.1简介131
8.2线性分析之前131
8.2.1不同的分析用不同的工具133
8.2.2使用线性分析的好处134
8.3线性分析实例136
8.3.1实例1：简单的质量弹簧系统的线性分析136
8.3.2实例2：一个机械系统的模态形状分析142
8.3.3实例3：质量弹簧阻尼系统的频率响应分析151
8.3.4实例4：根轨迹分析153
8.4线性分析特征概述156
8.4.1为什么要做线性分析156
8.4.2线性分析的表现157
第9章液压仿真172
9.1第一个液压系统172
9.1.1简介172
9.1.2实例1：一个简单的液压系统172
9.1.3实例2：使用更加复杂的流体属性178
9.1.4实例3：使用更加复杂的管道子模型182
9.1.5实例4：带工作循环的阀187
9.1.6实例5：液压缸的位置控制191
9.1.7实例6：对一个液压循环的简单设计训练195
9.2流体属性的理论200
9.2.1密度和压缩性系数201
9.2.2空气释放和气穴202
9.2.3黏性205
9.3AMESim流体属性211
9.3.1简介211
9.3.2实例214
9.4液压管道模型214
9.4.1简介214
9.4.2管道子模型的选择217
9.4.33个重要的量218
9.4.4选择的过程220
第10章HCD库的使用222
10.1概述222
10.2实例指南223
10.2.1利用HCD库构造单向阀223
10.2.2使用HCD构造一个液压缸232
10.2.3创建一个减压阀236
10.2.4三位三通液压方向控制阀239
10.2.5缸体移动的液压缸245
10.3一些常用的规则245
10.3.1概述245
10.3.2因果关系246
10.3.3使用特殊参数的设置功能247
10.3.4使用质量动态块247
10.3.5设置零位置的腔体的长度247
10.3.6全部重建247
第11章液压系统计算机仿真实例249
11.1液压千斤顶的AMESim仿真254
11.1.1千斤顶工作原理254
11.1.2AMESim仿真模型回路255
11.1.3参数设置255
11.1.4仿真结果255
11.2AMESim节流阀和调速阀仿真模型的比较256
11.2.1节流阀和调速阀的工作原理256
11.2.2仿真回路256
11.2.3参数设置257
11.2.4仿真分析257
11.3高低压双泵供油快速运动回路的仿真258
11.3.1基本原理258
11.3.2仿真回路258
11.3.3参数设置258
11.3.4仿真分析259
11.4节流调速回路260
11.4.1基本原理260
11.4.2AMESim仿真回路261
11.4.3参数设置262
11.4.4仿真运行262
11.5位置控制系统AMESim仿真264
11.5.1基本原理264
11.5.2仿真回路265
11.5.3参数设置266
11.5.4仿真分析266
11.6孔口流量269
11.6.1基本原理269
11.6.2仿真模型269
11.6.3参数设置269
11.6.4仿真分析270
11.7压力限制器（直动式溢流阀）的建模与仿真274
11.7.1直动式溢流阀的原理274
11.7.2直动式溢流阀AMESim模型275
11.7.3参数设置275
11.7.4仿真分析276
11.8先导式溢流阀的AMESim仿真277
11.8.1基本原理277
11.8.2仿真回路278
11.8.3参数设置278
11.8.4仿真结果279
11.9三位阀的AMESim仿真模型281
11.9.1三位三通阀图形符号281
11.9.2三位三通阀的机械结构281
11.9.3AMESim模型282
11.9.4参数设置282
11.9.5仿真曲线283
11.10三位四通阀的AMESim仿真283
11.10.1三位四通阀的图形符号283
11.10.2三位四通阀的机械结构283
11.10.3AMESim模型284
11.10.4参数设置285
11.10.5仿真分析285
11.11定压减压阀AMESim仿真286
11.11.1基本原理286
11.11.2仿真模型287
11.11.3参数设置288
11.11.4仿真分析288
11.12顺序阀的AMESim仿真289
11.12.1基本原理289
11.12.2仿真模型290
11.12.3参数设置291
11.12.4仿真分析291
11.13插装阀的AMESim仿真292
11.13.1基本理论292
11.13.2插装阀主阀的仿真模型293
11.13.3参数设置294
11.13.4创建插装阀超级元件294
11.13.5插装阀组成的方向控制回路301
参考文献307

    本书着重介绍利用AMESim仿真软件进行液压元件及系统模型的建立和使用该软件进行数字仿真的基本方法；通过循序渐进的方式，介绍了用AMESim进行系统仿真的基本操作过程和常用技巧；很后，通过液压系统及液压元件的建模实例，讲解了用AMESim仿真软件进行液压仿真的参数设置方法和建模技巧。