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1、概述

        随着军工产品复杂化及综合化发展，机电液联合仿真成为当前研究的重要方向之一。机电液联合仿真凯发娱乐登录的解决方案涉及多学科的交叉仿真，需要利用多种专业软件matlab/ simulink、dymola、amesim、proosis等搭建完整机电液系统模型，并对机电液模型进行简化和实时化处理，然后使之运行在实时系统中。对于远程分布式实验室系统，可以搭建真实物理交互网络，采用虚拟直连技术，实现远程实验室互联，并且配备综合配线系统，实现真件和仿真件任意切换。

 

2、面临挑战

1.专业要求高，需要机械、液压、电气、控制等多学科建模工具联合仿真；

2.机电液模型很复杂，物理元件、高阶、动态响频高；

3.很多仿真机不支持机电液模型下载，联合仿真模型难以转换成实时模型；

4.模型大而硬件性能有限，实时仿真步长难以满足液压系统us级要求；

5. 模型简化及校验方法及能力不足，实时仿真达不到预期效果。

 

3、凯发娱乐登录的解决方案

        机电液联合仿真方案利用多种专业软件matlab/simulink、dymola/amesim、proosis搭建各个部件模型，经过简化和实时化处理，分成多个系统分别运行在实时系统vxworks和qnx中。该凯发娱乐登录的解决方案关注分系统仿真和整体系统的交互式仿真，解决不同实时步长问题，能更好地实现半实物的仿真验证。

1. 采用matlab/simulink+dymola+amesim+proosis进行多学科系统建模

2. 多实时系统联合仿真

        1) 采用vxworks+qnx+ihawk实时系统运行机电液仿真模型；

        2) 模型实时化技术。

3. 模型简化

        1) 状态统计：分析系统的动态特性，观察哪些状态量减慢了仿真速度；

        2) 活性指数：分析系统参数的敏感性，确定大部分能量惰性元件；

        3) 特征值分析及模态分析：分析线性化系统的内在特性；

        4) 实时化要求：显性定步长积分算法用于测试数字稳定性和精确性。

4. 模型校验

        1) 数值仿真：利用cad、cae分析工具仿真结果进行模型校验；

        2) 试验数据拟合：实测得到部分元件性能结果，拟合生成该元件的性能曲线，最终达到提高整体系统仿真的准确度的目的。

 

4、主要优势

        恒润科技基于机械、液压、电气、控制等模型库，可协助用户搭建复杂机电液产品的性能模型，进行模型简化生成实时仿真模型，并具有如下优势：

1. 充分掌握matlab/simulink、dymola、amesim、proosis等多学科系统仿真工具进行机电液建模的方法；

2. 拥有高性能仿真机higale及高速并行仿真机concurrent，均支持机电液联合仿真模型的实时下载及us级实时仿真步长运行；

3. 已完成某飞机供配电系统、环控系统、燃油系统、起落架液压系统；某挖掘机液压系统、某amt齿轮箱等多个机电液系统建模及仿真项目；

4. 丰富的项目积累验证了有效的模型简化方法及实际问题处理能力；

5. 实力强大的机电液仿真业务团队，拥有机械、液压、电气、控制等多位博士及硕士，能够实现从离线建模仿真到实时仿真的完整过程；

6. 拥有十年以上的半实物仿真测试经验和系统集成能力，能够完成大中小型hil测试平台及仿真试验室建设。

 

5、应用

        机电液联合仿真在航空某院前轮转弯控制单元测试与验证环境中的应用：中国航空某院为了对前轮转弯控制单元进行测试验证，构建了起落架的控制器、作动器、起落架液压系统模型，形成了闭环验证系统，验证前轮转弯控制算法的可行性和正确性。整个项目需要解决以下关键技术：

1. 专业建模、多实时系统联合仿真；

2. 模型简化：状态统计、活性指数、特征值分析及模态分析、实时化要求；

3. 模型校验：数值仿真（利用cad、cae分析工具仿真结果进行模型校验）、试验数据标定（实测得到部分元件性能结果，标定元件的性能参数，从而提高整体系统仿真的精度）。