[發明專利]機械液壓聯動仿真參數的實時交互方法

無效

• 申請號: 201010239809.1
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN101908089A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 李宛洲;鄒國斌;王京春;楊峰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

1.機械液壓聯動仿真參數的實時交互方法，其特征在于，所述方法是借助于計算機聯動仿真中間件依次按以下步驟實現的：

步驟(1)，初始化，建立：

一個在機械液壓聯動仿真時實時交互機床動力學參數和液壓動力學參數的聯動仿真中間件，一個機床動力學仿真軟件ADAMS模塊，以下簡稱ADAMS模塊，一個液壓動力學仿真軟件EASY5模塊，以下簡稱EASY5模塊，

在所述的ADAMS模塊中，建立有輸出類型狀態變量和用于輸入機械交互參數的運動激勵器，其中：

輸出類型狀態變量，設定為輸出到所述Easy5模塊的液壓缸活塞桿位移和活塞桿速度，是一種機械交互參數，當輸出參數為所述液壓缸活塞桿位移時，參數值定義為位移量的Displacement?Magnitude函數，同時設定位移標尺兩端的標志量，當輸出參數為所述活塞桿速度時，參數值定義為位移方向的Velocityalong?Line-of-Sight函數，同時設定速度標尺兩端的標志點及速度方向的參考點，

作為運動激勵器驅動參數的激勵力的大小設定為所述Easy5模塊的油缸輸出力，一個運動激勵器只對應一個驅動參數，當一個驅動方向有多個驅動參數時，只能在一個驅動上設定約束，

所述ADAMS模塊向所述聯動仿真中間件輸出一個Control?Plant文件，其中包括所述輸入/輸出交互參數，

在所述Easy5模塊中，建立一個動態鏈接庫dll文件，作為與所述聯動仿真中間件通信的中間文件，其中包括輸出到所述ADAMS模塊的油缸輸出力，以此來決定所述油缸的活塞桿位置與速度，

所述聯動仿真中間件，包含有：應用功能實現層、中間件管理層和中間件功能實現層，其中：

應用功能實現層，設有人機操作界面，供用戶設置包括聯動通信步長、機械液壓聯動仿真參數的交互關系在內的中間件參數，并以曲線形式實時顯示當前仿真時刻下各聯動仿真的機液交互參數的具體數值，

中間件管理層，包含：負責參數對應關系管理的CDataRelation類、負責時間管理的CTimeManage類以及負責錯誤捕捉的CErrorCatch類，其中：

參數對應關系管理類CDataRelation，根據來自所述應用功能實現層的機液交互參數之間的連接關系，生成用于描述包括油缸的活塞桿位移和速度在內的機床動力學參數和包括油缸輸出力在內的液壓動力參數之間的對應關系，

時間管理類CTimeManage，根據來自應用功能實現層的聯動仿真步長確定中間件從所述ADAMS模塊和Easy5模塊的采樣時間點，所述兩個模塊的仿真步長都小于聯動仿真步長，以保證聯動仿真時機液交互參數的充分交互，

中間件功能實現層，含有：交互模塊、第一通信接口模塊(1)和第二通信接口模塊(2)，其中：

交互模塊中，描述聯動仿真實時交互參數的CSimulationData類，根據來自所述中間件管理層的參數對應關系管理類CDataRelations類，建立包括向兩個聯動仿真方向，包括機械向液壓方向和液壓向機械方向，的實時對應的聯動仿真用的機械動力學參數和液壓動力參數之間的具體對應關系，

第一通信接口模塊(1)，負責與機床動力學仿真軟件ADAMS之間的數據通信及數據采樣，同時又從所述交互模塊接收液壓驅動參數并傳遞給所述的機床動力學仿真軟件ADAMS，

第二通信接口模塊(2)，從液壓系統仿真軟件Easy5的實時仿真結果中采樣所述液壓參數并轉發給所述交互模塊，同時，又從所述交互模塊接收機械動力參數并傳遞給所述液壓液壓系統仿真軟件Easy5；

步驟(2)，在所述中間件管理層的作用下，所述聯動仿真中間件按以下步驟實現機械系統和液壓系統的機液交互參數的聯動仿真：

步驟(2.1)，用戶通過所述應用功能實現層中的人機操作界面設置聯動仿真通信步長和聯動仿真用的機液交互參數之間的連接關系，

步驟(2.2)，所述中間件管理層從所述應用功能實現層輸入所述聯動仿真用的機液交互參數之間的連接關系和聯動仿真通信步長并且執行步驟(2.3)和步驟(2.4)，

步驟(2.3)，根據所述聯動用的機液交互參數之間的連接關系生成用于描述變量對應關系的類CDataRelations，并傳遞到所述中間件功能實現層的交互模塊，類CSimulationData描述機液交互參數，判定并分機械向液壓方向和液壓向機械方向兩個方向進行參數傳遞，

步驟(2.4)，當步驟(2.3)中判定為液壓向機械方向參數傳遞時，所述中間件管理層根據聯動仿真步長和ADAMS仿真步長決定的采樣間隔從所述ADAMS模塊的Control?Plant中采樣，把ADAMS模塊中包括油缸活塞桿位移和速度在內的機械互動參數打包成第一接收數據包Receiving?Data?Package(1)，送往所述交互模塊，并傳遞到所述的Easy5模塊中，同時又把交互模塊從所述Easy5模塊中獲得的包括油缸輸出力在內的液壓互動參數的第一發送數據包Sending?Data?Package(1)傳遞給所述的ADAMS模塊的Control?Plant文件，接收與發送數據包中分別是含有仿真數據包生成時間節點信息的CReceivingData與CSendingData類的對象，

步驟(2.5)，當步驟(2.3)中判定為機械向液壓方向參數傳遞時，所述中間件管理層根據聯動仿真步長和Easy5仿真步長決定的采樣間隔從所述dll文件中采樣，把包括油缸輸出力在內的液壓互動參數打包成第二接收數據包Receiving?Data?Package(2)，通過所述交互模塊傳遞給所述ADAMS模塊的Control?Plant中間文件，同時把交互模塊從所述ADAMS模塊中獲得的包括油缸活塞桿位移和速度在內的機液互動參數的第二發送數據包Sending?Data?Package(2)傳遞給所述的dll文件，接收與發送數據包中分別是含有仿真數據生成時間節點信息的CReceivingData與CSendingData類的對象。