amesim气动仿真

基于AMESim的气动系统 建模与仿真技术研究（版本A）

本文主要内容如下

(1)推导气体的流量、温度和压力方程。

(2)基于AMESim对普通气动回路进行仿真分析。并推导气动系统常用元件的

数学方程，在此基础上对气动元件及系统进行模型仿真分析。 (3)对气动比例位置系统进行建模与仿真研究，在系统仿真模型基础上进行

故障仿真研究。最后探讨基于 AMESim 的气动比例位置系统实时仿真研究。

1. 气动系统建模的理论基础

气动系统和元件建模的首要任务就是要充分的明确空气的物理性质和空气的热力学性质，为准确的元件建模和系统仿真奠定基础。气动元件的结构是十分复杂的，但其中的基本规律和数学描述一般还是比较清楚的。经过前人的大量研究发现，气动系统的动态特性从本质上讲可以抽象为由一些基本环节所组成，比如放气环节、惯性环节和气容充气环节等等。而它们之间又是通过压力、力、位移、容积等参数相互关联相互影响的。

1.1 流量方程

流量特性表示元件的空气流通能力，将直接影响气动系统的动态特性。 所有的压力降取决于下面两个基本参数：

a) 声速流导 C(Sonic Conductance)——[null] b) 临界压力比b(Critical Pressure Rat

基于AMESim的气动系统 建模与仿真技术研究（版本A）

本文主要内容如下

(1)推导气体的流量、温度和压力方程。

(2)基于AMESim对普通气动回路进行仿真分析。并推导气动系统常用元件的

数学方程，在此基础上对气动元件及系统进行模型仿真分析。 (3)对气动比例位置系统进行建模与仿真研究，在系统仿真模型基础上进行

故障仿真研究。最后探讨基于 AMESim 的气动比例位置系统实时仿真研究。

1. 气动系统建模的理论基础

气动系统和元件建模的首要任务就是要充分的明确空气的物理性质和空气的热力学性质，为准确的元件建模和系统仿真奠定基础。气动元件的结构是十分复杂的，但其中的基本规律和数学描述一般还是比较清楚的。经过前人的大量研究发现，气动系统的动态特性从本质上讲可以抽象为由一些基本环节所组成，比如放气环节、惯性环节和气容充气环节等等。而它们之间又是通过压力、力、位移、容积等参数相互关联相互影响的。

1.1 流量方程

流量特性表示元件的空气流通能力，将直接影响气动系统的动态特性。 所有的压力降取决于下面两个基本参数：

a) 声速流导 C(Sonic Conductance)——[null] b) 临界压力比b(Critical Pressure Rat

AMESim和ＡＤＡＭＳ

依托AMESim7.0与adams2007或2005联合仿真过程，除要用到这两中软件外还要安装完整版的vc++（注意不能要绿色版，要完整破解版）。

设置环境变量：

右键点击我的电脑>属性>高级>环境变量，在administration 用户变量栏下点“新建”，设置：

变量名 AME_ADAMS_HOME

变量值 填写你安装adams的安装路径（例如：D:\\adams2005）

然后确定。在开始>运行栏中打cmd进入dos环境，输入 echo %AME_ADAMS_HOME%

注意echo后有空格，然后回车，显示你的adams安装路径（例如：D:\\adams2005）说明正确。

下面总体说一下联合仿真过程，简单的说，是两种软件量与量的交换过程。首先在adams中会建立一个接受AMESim传来的量（f）驱动模型，然后从adams中输出一个模型量（w）传到AMESim。

建立adams模型:

首先建立一个工作文件夹，adams和AMESim的工作目录全部指向它，注意这个文件夹的名字和路径全部为英文不能有其他符号和字符，视频教程中建在

Amesim8以上，matlab7以上（必须是32位），vs2005或2008（2010不可以）

AMESim与Simulink联合仿真操作指南 (2008-04-29 12:08:07) 注意这是co-simu模式

为了实现二者的联合仿真，需要在Windows2000或更高级操作系统下安装Visual C++ 6.0,AMESim4.2以上版本与MATLAB6.1上版本(含Simulink)

1.将VC++中的\文件从Microsoft Visual C++目录（通常是. \\Microsoft Visual Studio\\VC98\\Bin中）拷贝至AMESim目录下。

2.环境变量确认：

1),选择“控制面板－系统”或者在“我的电脑”图标上点右键，选择“属性”；

2),在弹出的“系统属性”窗口中选择“高级”页，选择“环境变量”； 3),在弹出的“环境变量”窗口中找到环境变量“AME”，它的值就是你所安装AMESim的路径，选中改环境变量；

4),点击“确认”按键，该变量就会加到系统中；

5),如上法确认环境变量“MATLAB\该值为你所安装的MATLAB的路径,这个路径不能有空格的，如C:\\MATLAB\\R200

基于AMESim的液压仿真应用现状

摘要：AMESim是专门用于液压/机械系统建模、仿真及动力学分析的软件。本文对AMESim做了简单的介绍，从工程应用角度出发归纳总结出AMESim软件的建模方法和基本特征，简单地介绍了AMESim在液压仿真中的应用现状及未来发展方向。 关键词：AMESim；液压；仿真 前言

AMESim

为用户提供了一个图形化的时域仿真建模环境，用于工程系统建模、仿真和动态性能分析。可以使用已有模型和（或）建立新的子模型，来构建优化设计所需的实际原型，可修改模型和仿真参数进行稳态及动态仿真、绘制曲线并分析仿

AMESim

真结果，界面比较友好、操作方便。不仅可以令使用者迅速达到建模仿真的最终目标，而且还可以分析和优化设计，降低了开发成本和缩短开发的周期，所

以

AMESim

被广泛应用于液压仿真中。

1 AMESim简介[1]

对液压元件或系统利用计算机进行仿真的研究和应用己有多年的历史，随着流体力学、现代控制理论、算法理论、可靠性理论等相关学科的发展，特别是计算机技术的突飞猛进，液压仿真技术也日益成熟，越来越成为液压系统设计人员的有力工具，相应的仿真软件也相继出现。目前，国内外主要有

/ HydraulicsHyPneu

AMESim,

基于AMESim的液压仿真应用现状

摘要：AMESim是专门用于液压/机械系统建模、仿真及动力学分析的软件。本文对AMESim做了简单的介绍，从工程应用角度出发归纳总结出AMESim软件的建模方法和基本特征，简单地介绍了AMESim在液压仿真中的应用现状及未来发展方向。 关键词：AMESim；液压；仿真 前言

AMESim

为用户提供了一个图形化的时域仿真建模环境，用于工程系统建模、仿真和动态性能分析。可以使用已有模型和（或）建立新的子模型，来构建优化设计所需的实际原型，可修改模型和仿真参数进行稳态及动态仿真、绘制曲线并分析仿

AMESim

真结果，界面比较友好、操作方便。不仅可以令使用者迅速达到建模仿真的最终目标，而且还可以分析和优化设计，降低了开发成本和缩短开发的周期，所

以

AMESim

被广泛应用于液压仿真中。

1 AMESim简介[1]

对液压元件或系统利用计算机进行仿真的研究和应用己有多年的历史，随着流体力学、现代控制理论、算法理论、可靠性理论等相关学科的发展，特别是计算机技术的突飞猛进，液压仿真技术也日益成熟，越来越成为液压系统设计人员的有力工具，相应的仿真软件也相继出现。目前，国内外主要有

/ HydraulicsHyPneu

AMESim,

AMESim—MATLAB（64位）联合仿真设置详细步骤

说明：现以AMESimR12、MATLAB2014b为例说明，其他版本类似。

1、版本要求

2、辅助软件VS2013

若要使用 AMESim 与 Simulink 的接口，则需要在本机安装编译器，高版本软件需要高版本的编译器，这里以VS2013为例设置。一般推荐先安装VS编译器，然后安装 Matlab，最后安装 AMESim的顺序。

若后安装VS编译器，将VS编译器安装目录下如 D:\\ Microsoft Visual Studio 12.0 \\VC\\bin 目录中的nmake.exe 文件和vcvars32.bat 以及D:\\Microsoft Visual Studio 12.0\\VC\\bin\\amd64下的vcvars64.bat（64位版本的MATLAB）文 件 拷 贝 至 AMESim 安 装 目 录 ， 如D:\\AMESim\\v1200下。 3、环境变量设置

定义Windows 系统环境变量：

1)选择“控制面板－系统”或者在“我的电脑”图标上点右键，选择“属性”； 2)在弹出的“系统属性”窗口中选择“高级”页，选择“环境变量”；

AMESim—MATLAB（64位）联合仿真设置详细步骤

说明：现以AMESimR12、MATLAB2014b为例说明，其他版本类似。

1、版本要求

2、辅助软件VS2013

若要使用 AMESim 与 Simulink 的接口，则需要在本机安装编译器，高版本软件需要高版本的编译器，这里以VS2013为例设置。一般推荐先安装VS编译器，然后安装 Matlab，最后安装 AMESim的顺序。

若后安装VS编译器，将VS编译器安装目录下如 D:\\ Microsoft Visual Studio 12.0 \\VC\\bin 目录中的nmake.exe 文件和vcvars32.bat 以及D:\\Microsoft Visual Studio 12.0\\VC\\bin\\amd64下的vcvars64.bat（64位版本的MATLAB）文 件 拷 贝 至 AMESim 安 装 目 录 ， 如D:\\AMESim\\v1200下。 3、环境变量设置

定义Windows 系统环境变量：

1)选择“控制面板－系统”或者在“我的电脑”图标上点右键，选择“属性”； 2)在弹出的“系统属性”窗口中选择“高级”页，选择“环境变量”；

1. 联合仿真环境设置：

软件环境：AMESimR10 VC++6.0 MATLAB/Simulink2010a

1.将VC++中的\文件从Microsoft Visual C++目录（通常是. \\Microsoft Visual Studio\\VC98\\Bin中）拷贝至AMESim目录下。 2.环境变量确认：

1) 选择“控制面板－系统”或者在“我的电脑”图标上点右键，选择“属性”； 在弹

出的“系统属性”窗口中选择“高级”页，选择“环境变量”；

2) 在弹出的“环境变量”窗口中找到系统变量“AME”，它的值就是你所安装AMESim

的路径，选中改环境变量；比如AMESim10安装目录（即AMESim10安装文件的存储目录）是：C:\\AMESim\\v1000（D:\\AMESim就是错误的），那么“AME”的值就是 C:\\AMESim\\v1000, 点击“确认”按键，该变量就会加到系统中；

3) 按上述步骤设置系统变量“MATLAB”，该值为MATLAB文件所安装的路径，例如

Matlab 2010a按照文件的存储路径为： D:\\Program Files\\MATLAB\\R

1. 联合仿真环境设置：

软件环境：AMESimR10 VC++6.0 MATLAB/Simulink2010a

1.将VC++中的\文件从Microsoft Visual C++目录（通常是. \\Microsoft Visual Studio\\VC98\\Bin中）拷贝至AMESim目录下。 2.环境变量确认：

1) 选择“控制面板－系统”或者在“我的电脑”图标上点右键，选择“属性”； 在弹

出的“系统属性”窗口中选择“高级”页，选择“环境变量”；

2) 在弹出的“环境变量”窗口中找到系统变量“AME”，它的值就是你所安装AMESim

的路径，选中改环境变量；比如AMESim10安装目录（即AMESim10安装文件的存储目录）是：C:\\AMESim\\v1000（D:\\AMESim就是错误的），那么“AME”的值就是 C:\\AMESim\\v1000, 点击“确认”按键，该变量就会加到系统中；

3) 按上述步骤设置系统变量“MATLAB”，该值为MATLAB文件所安装的路径，例如

Matlab 2010a按照文件的存储路径为： D:\\Program Files\\MATLAB\\R