論文基于AMESim與MatlabSimulink聯(lián)合仿真技術(shù)的接口

1、論文：基于AMESim與MatlabSimulink聯(lián)合仿真技術(shù)的接口與應(yīng)用研究基于AMESim與MatlabSimulink聯(lián)合仿真技術(shù)的接口與應(yīng)用研究摘要：根據(jù)AMESim與MatlabSimulink軟件各自的特點(diǎn)，對(duì)兩者聯(lián)合仿真技術(shù)進(jìn)行了研究，解決了聯(lián)合仿真的接口與實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，并把該技術(shù)應(yīng)用于電液位置伺服系統(tǒng)，取得了良好效果關(guān)鍵詞：AMESim，MatlabSimulink，聯(lián)合仿真，電液伺服系統(tǒng)  1 引言      法國(guó)lmagine公司開(kāi)發(fā)的AMESim是當(dāng)今領(lǐng)先的流體,傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓/機(jī)械系統(tǒng)建模,仿真及動(dòng)力學(xué)分析軟件.它為用戶提供了一個(gè)系

2、統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的完整平臺(tái),可以建立復(fù)雜的多學(xué)科領(lǐng)域系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行仿真計(jì)算和深入的分析.然而，不存在一種仿真軟件平臺(tái)能夠提供工程設(shè)計(jì)所需要的所有功能。AMESim作為多學(xué)科領(lǐng)域系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)的平臺(tái)提供了豐富的與其他軟件的接口。基于Matlalb平臺(tái)的Simulink是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真領(lǐng)域中著名的仿真集成環(huán)境，它在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。Simulink 借助Matlalb的計(jì)算功能，可方便地建立各種模型、改變仿真參數(shù)，很有效地解決仿真技術(shù)中的問(wèn)題。      AMESim作為一個(gè)完整的系統(tǒng)工程仿真平臺(tái)，Simulink作為事實(shí)上的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)

3、的AMESim-Simulink接口提供了一個(gè)使用便捷和行之有效的工具用于AMESim的被控對(duì)象模型和控制系統(tǒng)模型之間的耦合分析。同時(shí)利用了AMESim和Simulink的最佳功能，避免了不同平臺(tái)之間復(fù)雜模型的重建。2 聯(lián)合仿真設(shè)置與實(shí)現(xiàn)2.1 聯(lián)合仿真設(shè)置      1 將VC+中的"vcvar32.bat"文件從Microsoft Visual C+目錄（通常是.Microsoft Visual StudioVC98Bin中）拷貝至AMESim目錄下。      2 設(shè)置環(huán)境變量：我的電腦-屬性-高級(jí)-環(huán)境變量

4、。設(shè)置AMESim環(huán)境變量：變量名AME，值為其安裝路徑如安裝在C盤(pán)中則值為C:。設(shè)置Matlab環(huán)境變量：變量名MATLAB值為D:MATLAB701。確認(rèn)在系統(tǒng)變量PATH中包含系統(tǒng)安裝目錄C:WINNTSystem32      3 在Matlab的目錄列表里加上AMESim與Matlab 接口文件所在的目錄%AME%matlabamesim。 File-Set Path-Add Folder加上C:AMEsimmatlabamesim。      4 將聯(lián)合仿真的許可證文件licnese.dat拷貝到AMESim安裝目錄下的l

5、icnesing文件夾中      5 確認(rèn)是否在AMESim中選擇VC作為編譯器。具體操作在AMESim-Opions-> AMESim Preferences->Compilation/Parameters中。.在MATLAB命令窗口中輸入命令Mex-setup，選擇VC作為編譯器。2.2  聯(lián)合仿真實(shí)現(xiàn)      AMESim 與 Simulink的聯(lián)合仿真是通過(guò)AMESim中的界面菜單下的創(chuàng)建輸出圖標(biāo)功能與Simulink中的S函數(shù)實(shí)現(xiàn)連接的。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程是在 AMESim 中經(jīng)過(guò)系統(tǒng)編譯、參 數(shù) 設(shè) 置

6、 等 生 成 供 Simulink使 用 的 S函 數(shù) ，在Simulink 環(huán)境中，將建好的包含其它 Simulink模塊的AMESim模型當(dāng)作一個(gè)普通的S函數(shù)對(duì)待，添加入系統(tǒng)的 Simulink模型中。從而實(shí)現(xiàn)AMESim 與Simulink的聯(lián)合建模與仿真。          S模塊中的參數(shù)設(shè)置。S函數(shù)名稱必須設(shè)定為 AMESim模型名稱加“_”形式，以實(shí)現(xiàn)AMESim模型與S函數(shù)的結(jié)合。S函數(shù)中的參數(shù)是為了規(guī)定AMESim模型仿真結(jié)果格式而進(jìn)行設(shè)置的。在標(biāo)準(zhǔn)仿真界面中前兩個(gè)參數(shù)必須進(jìn)行設(shè)置：第一個(gè)參數(shù)用于規(guī)定是否生成AMESim模型仿真

7、結(jié)果文件，“1”代表生成該文件，其它值代表不生成該文件；第二個(gè)參數(shù)用于規(guī)定仿真結(jié)果文件的采集時(shí)間間隔，“0”或負(fù)值代表該間隔與Simulink仿真結(jié)果文件相同，若設(shè)定值為“"0.01”即代表該間隔為"0.01秒。3 聯(lián)合仿真應(yīng)用舉例      系統(tǒng)建模，圖1為AMESim中的系統(tǒng)模型，圖2為Matlab中的系統(tǒng)模型          設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)：活塞缸質(zhì)量：1000Kg；三位四通伺服閥各通路流量：1L/min，壓降：1bar，阻尼比：0.8，閥芯固有頻率：50Hz，額定電流：200mA；泵排量：35mL/r，轉(zhuǎn)速：1000r/min；位移傳感器增益：10；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1500r/min；系統(tǒng)輸入為一階躍信號(hào)，運(yùn)行仿真，得到活塞桿的位移曲線，三位四通伺服閥各通路流量曲線以及液壓缸進(jìn)出口壓力曲線。              由圖可以看出，活塞桿位移曲線與系統(tǒng)輸入的階躍信號(hào)曲線非常接近，液壓缸進(jìn)出口流量與壓力差別不大，系統(tǒng)穩(wěn)定，仿真效果是非常不錯(cuò)的。，4 結(jié)語(yǔ)      本文對(duì)AMESim與MatlabSimulink聯(lián)合仿真技術(shù)的接口與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究，利用AMESim對(duì)Simulink