[發(fā)明專利]基于虛擬樣機的邁步自移式機尾系統(tǒng)控制模擬方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410451890.8
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104267611A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭永存;胡坤;李德永;王爽;張健;王鵬彧;程剛
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號: G05B17/02
• 分類號: G05B17/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于虛擬樣機的邁步自移式機尾系統(tǒng)控制模擬方法，其特征在于：第一步，在ADAMS搭建邁步式自移機尾樣機，自移式機尾主要包括小車、機頭、導(dǎo)軌、機尾、導(dǎo)架；將各部分組件裝配完成后再進行自移式機尾的總體裝配，在裝配的同時注意保證各運動副的工作狀況，確保模型的正確性；

此模型對相關(guān)的零部件進行的三維的計算機建模，并對相應(yīng)的運動副進行了設(shè)置，能準(zhǔn)確的模擬自移式機尾的各種運動狀況，為下一步虛擬樣機機械模型平臺的建模提供了基礎(chǔ)的數(shù)字化三維模型；

其中在滑靴、導(dǎo)軌等油缸工作處添加了相應(yīng)的滑移運動副，可實現(xiàn)模型的相應(yīng)運動，其油缸與運動副的對于情況如下:

1.偏移油缸——滑靴底座與導(dǎo)架之間的滑移副；

2.抬升油缸——抬升油缸導(dǎo)套與機體間的滑移副；

3.推移油缸——小車車輪與導(dǎo)軌的滾動摩擦副；

4.調(diào)角油缸————導(dǎo)架與機體連接處的旋轉(zhuǎn)副；

第二步，在AMESIM搭建液壓樣機和利用AMESIM搭建檢測控制系統(tǒng)，自移式機尾的液壓系統(tǒng)主要由恒壓源、節(jié)流閥、換向閥、油缸、溢流閥以及相應(yīng)的管路組成；通過操縱換向閥，可以改變其在工作中的閥芯位置可實現(xiàn)不同的液壓工作回路，從而使得油缸能完成不同的工作步驟，各換向閥的配合工作就可實現(xiàn)各油缸的相應(yīng)動作，與相應(yīng)的滑移副配合以實現(xiàn)機尾的工作流程；虛擬樣機系統(tǒng)中的液壓系統(tǒng)虛擬模型由AMESIM中液壓模塊中相應(yīng)的液壓元件子模型通過相應(yīng)的搭接而建立的；額定壓力為31.5MPa的恒壓源為系統(tǒng)提供動力，經(jīng)單向節(jié)流閥后分別輸送至各換向閥的入口，各油缸在相應(yīng)閥的控制之下實現(xiàn)相應(yīng)的動作；閥的開閉由相應(yīng)的控制信號提供，各閥在不同的信號下實現(xiàn)不同程度的開閉，從而實現(xiàn)各執(zhí)行油缸的相應(yīng)動作；所述的控制系統(tǒng)實現(xiàn)功能,1)自動實現(xiàn)油缸的軟啟動、軟停止，減小在工作過程中因啟動、停止所造成的沖擊振動；2)自動控制自移式機尾各油缸的動作順序，達到其工作流程的自動化；3)根據(jù)實際的工作環(huán)境要求，方便的調(diào)節(jié)各油缸的工作參數(shù)，杜絕因操作不當(dāng)引起的事故；

第三步，利用功率鍵合圖搭建接口模塊，并建立虛擬樣機平臺；ADAMS與AMESIM接口可以用來連接AMESIM仿真模型和采用ADAMS建立的多體動力學(xué)模型，通過將上述兩種模型耦合，可以進行更加完整的系統(tǒng)仿真，獲得更好的計算精度；所述的接口模塊是兩個軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的紐帶，是數(shù)據(jù)交換的通道；數(shù)據(jù)的運算流程如下：AMESIM中油缸位移-AMESIM中油缸作用力-接口模塊-ADAMS中油缸活塞-通過相應(yīng)的機械模型運算-ADAMS中油缸活塞位移-反饋至AMESIM；

在相應(yīng)的軟件中搭建子樣機后，就可利用相應(yīng)的接口模塊將其進行連接，搭建以功率鍵合圖為基礎(chǔ)理論和操作方法的虛擬樣機；所述的樣機是以AMESIM為主控軟件，在其工作環(huán)境中以接口模塊為路徑來調(diào)用ADAMS中的機械模型；在虛擬樣機運行時可直觀的通過ADAMS軟件來觀察樣機的工作情況，同時AMESIM中的儀表板界面能實時的顯示各參數(shù)的變化情況，有良好的樣機實驗觀察界面。