[发明专利]一种液压阀简化实时模型快速构建的方法

说明书

本发明公开了一种液压阀简化实时模型快速构建的方法，其基于Matlab/Simulink的自编程序来实现液压阀的相关特性仿真与建模，该方法的建模步骤包括(1)获取目标阀的特征数据，(2)复现目标阀的特征曲线，(3)用特征曲线搭建目标阀模型，(4)封装目标阀。本发明依据液压阀产品说明书的实验特性，抓住重点建模参数，自建模型，具有较高自由度，有效简化液压阀稳态建模过程。

技术领域

本发明涉及液压阀建模领域，主要是一种液压阀简化实时模型快速构建的方法。

背景技术

硬件在环测试是产品开发周期中非常重要的测试手段，特别是大型、价高、易损、难维修的设备产品，比如船舶重装绞车、风机变桨距设备、大型锻压机等。硬件在环测试是以实时处理器运行仿真模型来模拟对象的运行状态，通过I/O接口与被测试的设备连接，对被测试设备进行全方面、系统的测试。从安全性、可行性和合理的成本上考虑，硬件在环仿真测试减少实物测试的次数，缩短开发时间，更是提高软件设计质量。

从概念上来讲，精确的仿真模型是硬件在环测试的基础。由于外界环境复杂、约束条件各式各样、重要参数设置不准确，导致专业仿真软件的建模和实际模型存在一定误差。当仿真模型数量庞大时，各个误差之间的耦合影响，容易导致模型的不稳定。

在液压仿真领域，以Amesim液压阀模型为例，重要参数涉及阀全开时的流量和压降，并通过二次函数进行拟合复现压力流量曲线，而实际阀模型很多都是不规则的二次函数(起始段近似直线)。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种液压阀简化实时模型快速构建的方法，主要是一种基于Matlab/Simulink的自编程序来实现液压阀建模的方法。方法采用液压阀特征曲线识别、复现、调用和Simulink模块化语言建模，确证液压阀模型与其产品说明书特性的一致性，提高后续仿真的精确度。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。一种液压阀简化实时模型快速构建的方法，其基于Matlab/Simulink的自编程序来实现液压阀的相关特性仿真与建模，该方法的建模步骤包括(1)获取目标阀的特征数据，(2)复现目标阀的特征曲线，(3)用特征曲线搭建目标阀模型，(4)封装目标阀。本发明依据液压阀产品说明书的实验特性，抓住重点建模参数，自建模型，具有较高自由度，有效简化液压阀稳态建模过程。

本发明基于Matlab编写图形特征曲线识别程序。该程序采用Matlab m语言书写，通过运行该程序能按需选择目标阀的特征点并获得相应数据；基于Simulink的模块化建模，利用获取的特征数据，搭建以实物产品参数为依据的仿真模型。

获取目标阀的特征数据是通过Matlab m语言书写的图像识别程序按需识别目标阀产品实物参数实现；复现目标阀的特征曲线是调用Matlab Lookup Table模块，输入目标阀的特征数据拟合实现。

本发明的有益效果为：

第一点：仿真模型具有极大的自由度，便于用户查看和修改；

第二点：以实物产品参数为依据建模，模型和实物更加接近，有效地降低模型误差；

第三点：以图像识别获取特征参数，简化了建模过程，提高了建模效率；

第四点：产品可以封装归类保存，能形成液压软件库，减轻后续建模任务量，提高建模效率。

附图说明

图1是本发明的建模步骤示意图。

图2是建模步骤详细过程示意图。

图3是通过本发明的方法，搭建的三位四通，O形中位的换向阀模型内部结构图；

图4是封装完成的模型示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做详细的介绍：