清远云梯车出租， 云梯车出租，英德云梯车出租   云梯车的电静液作动器系统仿真模型的搭建方法？   电静液作动器与传统液压系统相比，由于结构紧凑，管路长度相对较短，且部分管路采用 3D 打印技术，进一步降低了油液在管路中的压力损耗，因此管路部分发热较小。此外，由于电静液作动器样机为泵控系统，作动筒伸出缩回均通过更改电机旋向实现，因此避免了传统液压系统中采用换向阀更改油液流向进而导致阀口产生大量节流损失的情况，因此液压阀部分发热量也较小。 综上，除永磁同步电机与柱塞泵外，针对电静液作动器中其他部件仿真模型均采用Simcenter Amesim 进行一维模型搭建。 

    Simcenter Amesim 软件是一款常用于机电工程领域的多学科系统建模分析仿真软件。该款软件中包含有液压、控制、机械、电气、热力等一系列利用 C 语言编写的模型库，使用者可使用单个或多个模型库中的模型搭建目标系统一维模型。与三维仿真相比，一维仿真运算更加迅速，同时也保证了一定的准确性。 

   1  仿真模型搭建  根据电静液作动器中各部件型号及参数，使用 Amesim 软件搭建对应一维仿真模型。 Amesim 仿真流程如下，主要分为 SKETCH（草图）、SUBMODEL（子模型）、PARAMETER（参数设置）、SIMULATION（仿真）等四个环节。 

  （1）SKETCH（草图）：在草图环节中，需要从 Amesim 的各模型库中选择模型并连接。由于需要对电静液作动器各部件进行热特性分析，因此主要选用 Thermal Hydraulic 库中的模型。同时为添加外部负载以及控制系统，还使用了 1D Mechanical 与 Signal Control 库中的部分模型。 电静液作动器系统模型按照功能主要可分为三部分。 橙色部分主要由 Thermal Hydraulic 库中元件组成，分别模拟了电静液作动器液压系统中泵、管路、溢流阀、单向阀以及作动筒等元件，其中实物样机中管路出现弯折的位置添加了相应的管路弯折模型，用以模拟管路局部损失。 绿色部分主要由 1D Mechanical 库中元件组成，主要模拟了电机带动泵旋转以及外部对作动筒添加的负载。由于电静液作动器实际负载往往为非恒定负载，因此需要在作动筒模型自带质量块之外另外增加力加载模型。 红色部分主要由 Signal Control 库中元件组成，主要实现了对作动筒负载的模拟以及对作动筒位移的控制。通过使用 PID 控制模型实现一维模型仿真中的电静液作动器位置控制。 

    （2）SUBMODEL（子模型） 针对不同仿真场景，Ameism 模型库中元件一般有数个子模型。对模型兼容性、仿真需求等进行综合考虑，选择各元件模型的合适子模型。 

   （3）PARAMETER（参数） 在参数环节，需要根据真实元件参数对各模型进行参数修改。例如根据电静液作动器模型中不同位置的实际管路情况，设置管路直径、管路长度、弯折角度、弯折半径等参数。

   （4）SIMULATION（仿真） 在仿真环节，可对求解器参数进行修改，例如仿真时长、仿真步长等。完成求解参数

设定即可运行模型求解，点击模型即可实时获取仿真结果。 

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   2  仿真结果分析   根据电静液作动器样机性能参数，设定全行程重载工况仿真参数，以作动筒全行程中（50mm）位置作为初始位置，设定电静液作动器全行程正弦运动进行仿真计算，参考电静液作动器样机实机工况与性能参数，分别计算了 0.2Hz、0.4Hz、0.5Hz 以及超出性能指标的 0.6Hz 全行程作动频率下系统仿真位移跟随情况。

     在 0.2Hz 与 0.4Hz 作动频率仿真跟随曲线图中，仿真位移与位移指令曲线基本完全重合，证明在相对较低的作动频率下，位移跟随性能良好。在 0.5Hz 作动频率仿真跟随曲线图中，仿真位移与位移指令大部分重合，但存在小部分位移滞后现象。由于系统流量受限，作动筒最大运动速度为 110mm/s，由此计算得出的理论最大全行程作动频率约为 0.55Hz，因此在给定 0.6Hz 位移指令信号的仿真模型中，分析仿真结果位移跟随曲线图中可知，作动筒位移出现了明显的滞后现象，这与理论计算相符。 在仿真结果中，还可查看电静液作动器系统油液的温升情况。通过选择不同作动频率、负载力等工况对电静液作动器系统仿真模型进行计算，获取的油液温升情况。 

    在不同工况的 30min 油液温升仿真结果中，可知在重载工况下，系统油温上升速度高于轻载工况，而在高速工况下，由于摩擦等因素引起的功率损失同样会使得系统油温上升速度高于低速工况，以上仿真结果均与理论计算相符。

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