[发明专利]一种摊铺机自动找平系统仿真建模方法

说明书

本发明公开了一种摊铺机自动找平系统仿真建模方法，首先建立摊铺机自动找平系统三维模型，将三维实体模型导入VL motion软件，建立自动找平系统动力学模型；然后在AMESim软件中建立自动找平液压系统和控制系统模型；最后生成VL motion和AMESim软件的联合仿真接口，完成摊铺机自动找平系统仿真建模，实现机、电、液一体化仿真。本发明采用AMESim和VL motion联合仿真建模，充分利用各软件在各自学科领域的建模优势，使模型更准确、更有针对性；简化了建模过程，模型更直观、简洁；利用仿真模型替代物理样机，降低试验成本，缩短试验周期。

技术领域

本发明涉及一种摊铺机自动找平系统仿真建模方法，属于工程机械领域。

背景技术

沥青混凝土摊铺机是高等级路面铺筑的核心设备，对路面施工质量具有重要影响。平整度是评价高等级公路使用质量的一个重要参数，是路面施工控制中的重要环节，而摊铺机自动找平系统是决定控制路面平整度的关键部件。随着公路建设的迅猛发展，对路面平整度的要求也不断提升，因此有必要对摊铺机自动找平系统进行深入研究。

摊铺机自动找平系统由熨平装置、找平液压系统及找平控制系统组成，是机、电、液一体化技术的典型应用。影响找平系统性能的因素众多，包括液压系统、控制策略及机械结构等一系列因素，仅仅依靠试验手段对自动找平系统进行研究，存在测试成本高、测试周期长、参数修改困难等缺点。现有摊铺机自动找平系统采用的建模方法主要有两种：一种是数学建模方法，运用数学方法建立自动找平系统传递函数，此方法需要对系统进行假设和简化；第二种是利用单一仿真软件建模，重点针对自动找平系统某一部分进行建模分析，如液压系统、机械结构，无法完成机、电、液多学科综合建模。

上述数学建模方法存在以下缺点：

(1)建模前需要对自动找平系统进行假设和简化，如忽略某些非线性因素、近似的线性化处理等，导致仿真模型与实际系统存在较大差距，模型准确度较差；

(2)建模过程中，需把复杂的机、电、液系统抽象、简化为合理的数学结构，不仅要求建模人员对系统有全面深入的了解，还需具备深厚扎实的数学功底，因此，此方法存在建模难度大，建模过程复杂等缺点。

上述单一仿真软件建模方法存在以下缺点：由于仿真软件的设计一般具有学科针对性，所以运用单一软件仿真建模只能较好的体现自动找平系统某一部分的特点，无法通过模型对机、电、液多学科综合系统进行全面分析。

因此，为了克服试验方法存在的上述缺陷，本发明将仿真建模技术引入自动找平系统研究中。采用仿真建模方法对自动找平系统关键参数进行评估，模型参数修改方便，有利于实现设计的多样化，同时具有资金投入少，设计周期短，研发效率高等优点。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种摊铺机自动找平系统仿真建模方法，该方法采用多软件联合仿真建模，充分利用各软件在各自学科领域的建模优势，实现自动找平系统机、电、液一体化建模，提高仿真建模准确性，简化建模过程；同时降低试验成本，缩短设计周期。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种摊铺机自动找平系统仿真建模方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：在Pro/E软件中建立摊铺机自动找平系统的三维实体模型；

步骤二：将三维实体模型导入VL motion软件，在VL motion软件中建立摊铺机自动找平系统的动力学模型；

步骤三：在AMESim软件中建立摊铺机自动找平系统的电液系统模型，所述摊铺机自动找平电液系统模型包括液压系统和控制系统模型；