基于AMESim注塑机液压系统的建模研究

摘要

注塑机液压系统的建模仿真不仅可以预测系统性能,还可以对系统进行优化分析。由于该系统比较复杂,传统的使用微分方程和差分方程进行建模仿真,难度及工作量较大,仿真效果也不够理想。如何建立精度较高的模型,保证仿真效果是本文的研究重点。
　　 本文基于AMESim仿真平台首先建立了系统元件模型,接着搭建了仿真系统,并设计实验验证,最后提出了修正方法,保证了模型精度。主要研究内容如下:
　　 1)分析注塑机液压系统的组成、注塑动作循环、工作原理及其特点后,选择了仿真软件AMESim；说明了该液压系统的建模方法及步骤,且举例说明了建模步骤中子模型的数学模型。
　　 2)分析了AMESim的液压基本元件、非基本元件特点,说明了使用该软件的HCD等库搭建非基本元件模型的方法、步骤,并提出了三种验证方法；搭建了一液压缸的仿真模型,对比该软件液压库中的液压缸,结果表明了使用HCD等库搭建元件模型的精确性很高；使用HCD等库搭建了系统重要元件的仿真模型,如二位三通液压阀、泵源、液压缸；设计了液压缸的特性验证实验。
　　 3)为保证仿真精度,基于批运行,分析、设置了仿真系统的未知参数:对系统影响较小的取经验估计值或软件默认值；影响较大的取参考范围值的中间值。
　　 4)为验证、修正仿真系统,设计了实验；基于LabVIEW编写了数据采集程序；对比实验、仿真数据,结果表明了仿真系统不够精确,提出了基于AMESim优化功能识别未知重要参数的方法,修正了仿真模型；基于3ds Max制作了注塑机的运动动画,直观展示了注塑机动作过程。
　　 综上,本文基于AMESim建立了注塑机液压系统的仿真模型,并提出了修正方法；另外,本文所建系统元件模型具有通用性和可重用性；而且,文中提出的验证元件仿真模型的三种方法,对同类研究具有参考价值。