基于Modelica语言的液压起升机构仿真建模方法

摘要

本发明涉及液压起升机构仿真系统技术领域，具体地说是一种基于Modelica语言的液压起升机构仿真建模方法，其包括如下步骤：1)系统拆解；2)部件建模；3)系统级建模仿真控制；4)仿真控制；5)最后，仿真结果曲线演示；本发明依据Modelica语言面向对象以及适合复杂系统、多领域建模的特点，对起升机构系统内部复杂的过程进行仿真分析，实现了计算机仿真对设计的数据支持，集成了多学科、多层次仿真模型，能够从不同角度和细节上对复杂的泵车的部件相互作用和相互影响以及整体性能进行研究，从而减少循环设计和试验次数，对系统和部件结构改进等提供支持。

主权项

一种基于Modelica语言的液压起升机构仿真建模方法，其特征在于，其包括如下步骤：1)系统拆解：首先对液压起升系统进行了拆解，根据真实物理系统的各部分功能进行分解，将其分解分成机械系统模块和液压系统模块；所述液压起升系统拆解出一系列有独立功能的元件模块，这些模块按一定的规则，组织成具有相对独立性的部件模型库，并通过模型简化构造模型库；所述机械系统模块拆解成卷筒、钢丝绳、滑轮组和吊钩模块，所述液压系统模块拆解成发动机、液压泵、方向控制阀、溢流阀、平衡阀和液压马达模块；2)部件建模：在部件建模时，采用参数化建模，对构建好的部件模块进行封装，具体步骤为：首先构建同一类元件的接口，接口分为输入接口和输出接口，前一元件的输出接口和后一元件的输入接口连接，不同类型的元件之间的传递要保证其有相同的接口，同一部件的物理模型通过其输入接口、输出接口之间的方程组来描述；3)系统级建模：通过使用部件中相应的“虚”模型代替液压起升机构实际模型，通过平台的图形化界面功能实现：窗口管理，拖放、移动“虚”模型图标，接口连接以及添加参数、方程组构建，并且对构建好的机械系统模块和液压系统模块进行功能性检查和语法性检查；4)仿真控制：仿真控制主要包括算法设置、控制时间设置，参数设置；5)最后，仿真结果曲线演示，包括液压马达两端压力差曲线、卷筒转速曲线、臂架与吊重位移曲线、钢丝绳张力曲线。