AMESIM介紹資料講解

1、AMESI M 介 紹精品文檔第二章AMESim的應用方法2.1 AMESim簡介AMESim表示系統(tǒng)工程高級建模和仿真平臺( Advanced ModelingEnvironment for Simulations of engineering systems)。它能夠從元件設計出發(fā)，可以考慮摩擦、油液、和氣體的本身特性、環(huán)境溫度等非常難以建模 的部分，直到組成部件和系統(tǒng)進行功能性能仿真和優(yōu)化，并能夠聯(lián)合其他優(yōu)秀 軟件進行聯(lián)合仿真和優(yōu)化，還可以考慮控制器在環(huán)構成閉環(huán)系統(tǒng)進行仿真，使 設計出的產(chǎn)品完全滿足實際應用環(huán)境的要求。AMESim軟件共由四個功能模塊組成 :AMESim、AMESe、t

2、AMECustom、 AMERu，n另外還有軟件幫助模塊 AMEHelp。其中， AMESim用于面向對象的系統(tǒng) 建模、參數(shù)設置、仿真運行和結果分析，是該工具軟件的主功能模塊，主要工 作模式為 : 按 系統(tǒng)原理圖建模一確定元件子模型一設定元件參數(shù)一仿真運行一結果觀測和分 析。 AMEest用于構建符合用戶個人需求的元件子模型，主要通過兩步進行 : 先 設定子模型外部參數(shù)情況，系統(tǒng)自動生成元件代碼框架，再通過用戶的算法編 程實現(xiàn)滿足用戶需要的元件，程序使用 C或 Fortnar77 實現(xiàn) ;AMECustom用于對 軟件提供的元件庫中的元件進行改造，但不能深入到元件代碼層次，只適用于 元件的外部

3、參數(shù)特性的改造 ;AMERun是提供給最終用戶的只運行模塊，最終用 戶可以修改模型的參數(shù)和仿真參數(shù)，執(zhí)行穩(wěn)態(tài)或動態(tài)仿真，輸出結果圖形和分 析仿真結果，但不能夠修改模型結構，不能夠訪問或修改元件代碼等涉及技術 敏感性的信息。2.2 AMESim的特點收集于網(wǎng)絡，如有侵權請聯(lián)系管理員刪除精品文檔1. 多學科的建模平臺AMESim在統(tǒng)一的平臺上實現(xiàn)了多學科領域的系統(tǒng)工程的建模和仿真，模型 庫豐富，涵蓋了機械、液壓、控制、液壓管路、液壓元件設計、液壓阻力、氣 動、熱流體、冷卻、動力傳動等領域，且采用易于識別的標準 ISO 圖標和簡單 直觀的多端口框圖，方便用戶建立復雜系統(tǒng)及用戶所需的特定應用實例。2.

4、 建模簡單AMESim定位在工程技術人員使用，建模的語言是工程技術語言，仿真模型 的建立、擴充或改變都是通過圖形界面來進行的，使用者不用編制任何程序代 碼。這樣使得用戶可以從繁瑣的數(shù)學建模中解放出來，只專注于物理系統(tǒng)本身 的設計、研究。3. 簡化復雜的模型活性指數(shù)工具是一個基于系統(tǒng)子模型中能量轉換的強大的分析工具。系統(tǒng) 中的能量單元按物理類型分為 R：阻性； C：彈性； I ：慣性?；钚灾笖?shù)可以用 來標識系統(tǒng)中能量最活躍的元件和能量最惰性的元件。同時它還可以用來簡化 復雜的模型。這可以通過刪除那些可以的元件來實現(xiàn)，比如能量最惰性的元 件。4. 圖形分析工具AMESim提供批運行設置，所謂批運行

5、是用多組不同參數(shù)啟動的一系列仿 真。這些運行按順序執(zhí)行，產(chǎn)生一系列的結果文件和 jacobian 文件（如果執(zhí)行 的線性分析）。同時提供了齊全的分析工具以方便用戶分析和優(yōu)化自己的系 統(tǒng)。線性化分析工具 （ 系統(tǒng)特征值的求解， Bode圖， Nichols 圖， Nyuqist 圖， 根軌跡分析 ） ，模態(tài)分析工具，頻譜分析工具以及模型簡化工具。收集于網(wǎng)絡，如有侵權請聯(lián)系管理員刪除精品文檔5. 與其他軟件接口通過與 MATLAB/Simulink 的聯(lián)合仿真，使仿真工作范圍更加寬廣，仿真更 加方便。6. 探究及優(yōu)化功能AMESim的設計探究模塊提供了一系列的技術，利用這些技術可以探索設計 空間。

6、假定已經(jīng)有了成熟的系統(tǒng)模型，但仍可分析模型的一些參數(shù)。通過定義 全因子 DOE，進行優(yōu)化和 MONTE CARL研O究，以及魯棒或 NLPQL算法優(yōu)化。雖然 AMESim是一個比較成熟的軟件，但它目前也有部分缺點 :(1) 元件模型需要設置許多參數(shù)，很多參數(shù)不好確定。(2) 仿真元件比較固定，當系統(tǒng)仿真人員需要一個比較特殊的元件時，需要 擁有非常專業(yè)的編程技巧和經(jīng)驗，不利于普通技術人員的使用。目前還不能應 用到更為廣泛的領域。(3) 仿真過程過于理想化，對實際的泄露、摩擦、流體特性等還有待作出更 多探究。2.3 AMESim使用方法利用 AMESm對i 液壓系統(tǒng)進行仿真建模一般要進行以下 4

7、個步驟: 草圖模 式、子模型模式、參數(shù)模式和運行模式。1. 草圖模式 (Sketehmode)在草圖模式下，對仿真對象的組成及構造進行研究，搭建模型。在液壓元件 仿真中比較多用的元件庫是機械庫、信號庫、液壓庫及液壓元件庫(包括在第 三章加速調節(jié)器中使用的氣動庫及氣動元件庫)。在仿真元件時，要考慮各元收集于網(wǎng)絡，如有侵權請聯(lián)系管理員刪除精品文檔件的特性。同時剛體的特性，在連接元件時，連接點的兩個元件的輸入和輸出應該相同圖 2-1 草圖模式2.子模型模式 (Submodelsmode)在子模型模式下，系統(tǒng)自動初步判斷系統(tǒng)連接是否符合剛體特性。同時對 于對于每個元件的選擇也是在這一步完成。當元件連接

8、正確，系統(tǒng)仍判斷錯誤 時，通過 Premier submodel （Ctrl+I ）完成系統(tǒng)對元件的自動選定。然而 此時與實際要求仍有很大差異?？梢詥螕粼D標選擇適合的元件。例如： 對于質量塊的選擇，在液壓系統(tǒng)仿真時，經(jīng)常使用帶粘性摩擦的零質量質 量塊，此時在如下 3 種質量塊中選擇 MAS005R。T收集于網(wǎng)絡，如有侵權請聯(lián)系管理員刪除精品文檔圖 2-2 質量塊選擇3. 參數(shù)模式 (Parametersmode)點擊圖標以上圖標進入?yún)?shù)模式，在參數(shù)模式下雙擊想要改變參數(shù)的元件圖標，進入該元件的參數(shù)對話框。雙擊需要改變的參數(shù)，輸入?yún)?shù)值。同時AMESim提供公式編輯功能收集于網(wǎng)絡，如有侵權請

9、聯(lián)系管理員刪除精品文檔圖 2-3 參數(shù)設置4.運行模式 (Runmode)點擊運行模式出現(xiàn) 時域分析模式( temporal analysis mode )及 線性 分析模式( linear analysis mode )選項。在線性分析模式下可以作出系統(tǒng)某 個對象的波特圖、乃奎斯特曲線及尼古拉斯曲線，由于在本文中沒有討論，這里不進行敘述。時域模式下對系統(tǒng)進行仿真運行。set the run parameters)設置運行參數(shù)。收集于網(wǎng)絡，如有侵權請聯(lián)系管理員刪除精品文檔圖 2-4 設置運行參數(shù)這里可以設置動態(tài)、靜態(tài)及動態(tài) +靜態(tài)仿真。對于需要進行批運行的仿真模型，也需要在這里進行設置。對仿真時間及時間間隔設置完后，點擊運行模式 系統(tǒng)開始仿真圖 2-5 運行狀態(tài)當運行出現(xiàn)錯誤時，可以通過 log 找到錯誤元件，并找到修改方法。收集于網(wǎng)絡，如有侵權請聯(lián)系管理員刪除精品文檔對于仿真結果，雙擊目標元件即能得到。圖 2-6 運行結果對研究對象點擊 plot 能夠得到仿真運行曲線。此處以液壓延遲器為對 象，在第三章中對其組成構造及仿真結果有詳細敘述。2.3 AMESim學習心得1. 掌握仿真對象的組成構造及工作原理是 AMESim仿真過程中必不可少的， 仿真前需要學習仿真