复杂机电液系统的半实物仿真研究

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1、分类号：TH137学校代号：10109密级：公开TaiyuanUniversityofScience&Technology硕士学位论文THESISOFMASTERDEGREE(学术型）论文题目：复杂机电液系统的半实物仿真研究研翅生名:王秀鑫__________________________指导教师：刘志奇教授___________________学科专业：机械电子工程___________________学习年限：2012年9月一2015年7月论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成

2、果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。对本研究所做的任何贡献的个人或集体均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法律责任由本人承担。论文作者签名：王*▲________日期：Cig分类号：TH137学校码：10109密级：公开太原科技大学硕士学位论文（学术型）学位论文题目：复杂机电液系统的半实物仿真研究研究生姓名：王秀鑫导师姓名及职称：刘志奇教授培养单位：机械工程学院学科专业：机械电子工程论文提交日期：2015年4月27日论文答辩日期：2015年6月8日答辩委员会主

3、席：姚平喜教授复杂机电液系统的半实物仿真研究中文摘要随着自动化程度的不断提高，大型装备的结构和信息传递过程越来越复杂，已经成为机电液一体化的综合体。对于一体化的复杂机电液系统，采用传统的方法进行设计，只能按照各个单一系统或者各个学科中的顺序设计方法来对其进行开发设计，但是忽视了各单一系统之间的相互影响和各学科之间的相互作用，从而导致开发设计的最终结果很难成为最优方案，并且在传统方法设计中其成本价值过高、设计效率过低、开发周期过长。随着现代各个学科理论的不断完善和社会的进步与发展，多学科协同并行工程成为复杂机电液系统设计的关键问题

4、。半实物仿真技术的提出为多学科协同并行工程提供了一个有效的一体化解决途径，可以将复杂机电液系统中某子系统虚拟模型的数据结果很便捷的输入到另一个子系统实物中，很好的解决了各单一系统之间相互作用的关系。同时各单一系统之间可以并行设计开发，解决了其之间的相互制约，打破了传统自上而下的顺序式设计方发。本论文中以一种用于管端加厚的锻造液压机复杂机电液系统作为实例，利用半实物仿真技术，对该液压机系统中各子系统之间的参数匹配进行了优化，解决该管端加厚液压机在锻造加工过程中存在的冲击振动问题。在本论文中，主要工作有以下几个方面：1、管端加厚液压

5、机的分析与模型的建立对管端加厚液压机中的液压子系统进行详细分析，确定了液压系统与其他单一系统之间参数的输入输出以及相互作用的关系。对液压机中存在的冲击振动问题提出了解决方案，建立了液压机的控制模型。2、半实物仿真关键技术的研究提出了实现半实物仿真的可行性方案，并对半实物仿真中仿真环境实时性的实现和软件与硬件之间的接口技术进行了研究。对外部硬件进行合理的选型，使用接口将硬件与集成有Simulink、Real-TimeWorkshop(RTW）工具箱的Matlab仿真软件连接在一起，搭建了管端加厚液压机的机电液系统半实物仿真平台。3

6、、管端加厚液压机的半实物仿真优化在建立的半实物仿真平台上对管端加厚液压机进行了半实物仿真试验，通过半实物仿真试验，对单一系统之间参数的匹配进行了优化，同时也验证了半实物仿真技术对于多学科协同并行设计是有效可行的。II中文摘要关键词：复杂机电液系统，半实物仿真，Matlab/simulink，RTWIII复杂机电液系统的半实物仿真研究ABSTRACTWithincreasingimprovementofautomation,thestructureandinformationtransferprocessoflarge-scale

7、equipmentisbecomingmoreandmorecomplex,andhasbecomeelectro-hydraulicintegration.Forthecomplexelectro-hydraulicsystem,accordingtothetraditionalapproach,thedesigncanbeonlydevelopedbysequentialdesignofeachsinglesystemorvariousdisciplines,butbecauseofignoringtheinteractio

8、ninthevarioussinglesystemsandinteractionamongdisciplines,thefinaloutcomeofdesignisdifficulttobetheoptimalsolution,intheotherhand,th