[发明专利]一种气动力伺服系统仿真建模方法

说明书

本发明提供一种气动力伺服系统仿真建模方法，包括以下步骤：建立气动力伺服系统仿真模型；设置气动力伺服系统仿真模型各物理元件参数；设置输入参数，将输入参数导入气动力伺服系统仿真模型中，输出仿真结果。本发明提供的一种气动力伺服系统仿真建模方法，通过AMESim仿真软件实现对气动力伺服系统仿真建模，大大提高了建模效率，达到快速验证气动力伺服系统方案可行性目的。

技术领域

本发明涉及仿真建模领域，更具体的，涉及一种气动力伺服系统仿真建模方法。

背景技术

气动技术与液压、电气等其他驱动方式相比，具有速度快、清洁无污染、廉价易获取、高功率重量比等优点，已在工业界广泛应用。气动伺服系统主要由气动执行元件、控制器、传感器等组成。控制器根据系统实际输入，根据一定的控制策略计算出输出信号从而控制系统运行速度、位置、输出力等。根据被控量的不同，气动伺服系统可分为位置伺服控制系统、速度伺服控制系统、力伺服控制系统、力位混合控制系统。其中，在工业生产中气动位置伺服控制应用最为广泛，但在低速运行过程中，气动系统暴露出其严重非线性、刚度差、阻尼小等缺点，因此气动技术力伺服控制系统在技术上还存在许多难题。

总的来说，气动力伺服控制系统因气体天然柔顺性难以在刚性仿真环境中进行系统输出力或者是接触力控制仿真，对于需要高精度接触力控制系统的设计验证非常复杂，仿真案例极少，生产出实际的样机测试成本较高，而且效果并不理想。

发明内容

本发明为克服现有的气动力伺服控制系统因气体天然柔顺性难以在刚性仿真环境中进行系统输出力或者是接触力控制仿真的技术缺陷，提供一种气动力伺服系统仿真建模方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种气动力伺服系统仿真建模方法，包括以下步骤：

S1：建立气动力伺服系统仿真模型；

S2：设置气动力伺服系统仿真模型各物理元件参数；

S3：设置输入参数，将输入参数导入气动力伺服系统仿真模型中，输出仿真结果。

其中，所述步骤S1具体包括：

S11：在AMESim仿真软件中构造物理元件，包括控制器、电气阀元件、气动执行器元件、气压传感器元件、位置传感器元件和负载；

S12：将步骤S11所述的物理元件进行连接，具体为：

所述控制器与所述电气阀元件输入端连接；

所述电气阀元件输出端与所述气动执行器元件输入端；

所述气动执行器元件输出端与所述负载输入端连接；

所述负载输出端通过所述位置传感器元件与所述控制器输入端连接；

所述电气阀元件输出端通过所述气压传感器元件与所述控制器输入端连接。

其中，步骤S3所述的输入参数为常数、阶跃函数、正弦函数的一种或多种。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明提供的一种气动力伺服系统仿真建模方法，通过AMESim仿真软件实现对气动力伺服系统仿真建模，大大提高了建模效率，达到快速验证气动力伺服系统方案可行性目的。

附图说明

图1为发明过程流程图；

图2为气动力伺服系统控制原理图；

图3为仿真系统模型；

图4为子模型标签。

具体实施方式