[發(fā)明專利]基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110279045.3
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN102331720A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉濤;金先龍;曹源;王棟;張偉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，首先，對真實混凝土泵車臂架物理系統(tǒng)按照混凝土泵車臂架總體→臂架各功能子系統(tǒng)→臂架部件的順序拆解為部件模塊；其次，按照部件模塊庫→功能子系統(tǒng)模塊庫→系統(tǒng)模塊庫的順序，使用Modelica語言編制的程序或封裝接口，對泵車臂架各部件、各功能子系統(tǒng)、系統(tǒng)進行建模；為了有利于重復(fù)使用模型，所述各模塊采用參數(shù)化建模，構(gòu)建參數(shù)化接口，通過接口之間參數(shù)，傳遞物理、數(shù)學(xué)方程；為保證模型庫內(nèi)部的兼容，同一模型庫采用共用的接口，不同模型庫之間通過包含有不同模型庫共有接口的元件進行連接；為了以圖標(biāo)方式來替代泵車臂架部件的實際物理模型，以使在操作平臺窗口中可以對這些圖標(biāo)進行拖拽、移動、連接、以及參數(shù)設(shè)置和添加，對所述構(gòu)建的模型進行封裝；最后，通過軟件對所構(gòu)建的模型進行仿真控制，并將仿真結(jié)果進行演示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述泵車臂架總體按照功能拆解為以下子系統(tǒng)：機械臂架、液壓、控制、傳感器以及支反力。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述機械臂架子系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)可拆解為以下部件：轉(zhuǎn)臺、首節(jié)臂架、中間臂架、末端臂架。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述液壓子系統(tǒng)按照功能可拆解為以下部件：液壓泵、馬達、換向閥、節(jié)流閥、伺服閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述控制子系統(tǒng)按照功能可拆解為以下部件：控制信號元件和邏輯元件。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述傳感器子系統(tǒng)按照功能可拆解為距離傳感器和位置傳感器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，在所述部件建模中，可利用Modelica語言提供的基本元件庫的接口來構(gòu)建具有相同物理學(xué)背景的同一類部件的接口，接口分為輸入接口和輸出接口，接口保證部件之間的參數(shù)傳遞，前一部件的輸出接口和后一部件的輸入接口連接；不同類部件之間的傳遞需具有相同的接口。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述系統(tǒng)模型根據(jù)其折疊方式的不同可構(gòu)建為R型臂架系統(tǒng)模型和Z型臂架系統(tǒng)模型。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述仿真控制包括算法設(shè)置、控制時間設(shè)置、參數(shù)設(shè)置；所述仿真結(jié)果演示包括3D動畫演示和曲線演示。

10.根據(jù)權(quán)利要求1的所述的基于Modelica語言的混凝土泵車臂架仿真系統(tǒng)的設(shè)計方法，其特征在于，所述仿真系統(tǒng)可以在MWork或dymola操作平臺上使用。