基于协同仿真的输弹机动力学建模与分析

以某自行火炮输弹机为研究对象,以建立能逼真反映其动力学特性的虚拟样机模型为方法。针对目前机电液耦合仿真常见方法中存在的不足,选择了适合于大型复杂系统耦合仿真的协同仿真方案。基于Pro／E和ADAMS建立的输弹机机电液耦合虚拟样机,较好地解决了机电液耦合、多碰撞变拓扑等建模难点,并通过VV＆A验证了虚拟样机的置信度,为复杂机电液耦合系统的动力学分析提供了有益参考。     

MSC.Software机构控制一体化 仿真整体解决方案

利用机构控制一体化虚拟样机技术对机电系统进行整体设计、调试和试验的方法,同传统的设计方法相比具有明显的优势,可以大大提高设计效率,缩短开发周期,降低产品开发成本,获得优化的机电系统整体性能。     

虚拟样机技术的发展及应用

虚拟样机技术是一项复杂的系统工程。讨论了虚拟样机技术的内涵,分析了其对制造业的影响,研究了虚拟样机的关键技术:系统总体技术、建模技术、协同仿真技术及支撑环境技术,介绍了虚拟样机技术在国内外的发展和应用状况。     

绞车型升沉补偿模拟试验台虚拟样机

为弥补物理样机参数修改和试验结果观察不便、运行成本高等不足,开展了绞车型升沉补偿模拟试验台虚拟样机的研究。在Simcenter 3D motion中完成多体动力学模块建模,用AMESim完成液压控制系统建模,在主仿真平台MATLAB/Simulink中完成主控制器的建模,最后基于联合仿真接口实现3个软件的联合仿真,搭建了试验台的虚拟样机。仿真与试验结果对比表明,所建立的试验台虚拟样机模型准确,能较真实反映原物理样机模型,为进一步优化绞车型升沉补偿系统的设计参数和控制策略、提高补偿精度提供了验证平台,同时该虚拟样机搭建方法也为其他复杂机电液系统的仿真提供有益参考。     

机械系统多维虚拟样机技术浅析

提出了多维机械系统虚拟样机技术概念,它由基于多体系统动力学分析的机械系统动态仿真技术、有限元分析技术、基于多领域联合的机电液和控制系统平面仿真技术等综合形成,并简要探讨了实现多维机械系统虚拟样机的一些基本技术。     

面向复杂产品的可重构虚拟样机技术研究

针对复杂产品基于已有知识实现快速设计问题,对产品设计、分析仿真和协同优化过程中模型和知识的重用进行了深入分析,提出了支持新产品开发的可重构虚拟样机构建方法.通过对复杂产品虚拟样机技术分析,研究了可重构虚拟样机的构建过程和建模方法,建立了可重构虚拟样机的基本类图、活动图和映射关系图;在新产品设计过程中参数驱动可重构虚拟样机模型,实现新产品的快速设计和分析及优化.最后,以锤式破碎机主轴为例,实现了可重构虚拟样机的应用,证明了该技术对复杂产品的快速设计具有重要意义.     

Web的多学科协同设计与仿真平台及其关键技术

虚拟样机多学科协同设计与仿真平台是虚拟样机支撑环境的重要组成部分，在航空、航天、造船、汽车等复杂产品虚拟样机开发中有着广泛的应用。通过对虚拟样机开发环境中多领域建模与仿真技术的需求分析，研究了协同设计与仿真平台的系统构成、关键技术和实现方案，支持跨平台和网络环境下对各设计与仿真工具之间的数据共享和各类工具的应用集成，并开发了基于Web的原型系统。通过初步应用实践，表明该系统能有效地支持复杂产品虚拟样机的协同开发。     

PLC控制的火焰探测小车虚拟样机设计

为了满足消防中火焰探测与定位的需求,设计了基于PLC控制的火焰探测微型小车虚拟样机。通过PLC控制程序设计和基于VRML的火焰探测小车虚拟模型建立,实现了火焰定位和小车行走转向的控制,通过PLC模拟运行程序直接控制微型小车虚拟样机运动的方法,对虚拟样机的机构设计合理性和控制逻辑进行了检验,完成了较合理的机电设计稿。解决了创新设计课题中实物样机设计周期长,成本高的问题,为中学生的机电创新设计提供了有效的解决方案和实用参考。     

虚拟样机技术在制造业中的应用及研究现状

虚拟样机技术以计算机技术为依托,综合多学科技术为产品全生命周期的设计和评估提供技术支持.设计者可在虚拟环境中实现产品设计和产品特性分析,使之能够快速响应市场要求,这打破了传统的设计方式,缩短了设计时间节约了设计资本,尤其在复杂产品的设计中优势更加明显.目前虚拟样机技术在国内外已被广泛采用,具有广泛的应用前景.本文介绍了虚拟样机的技术框架,通过虚拟样机技术在制造业中的应用实例简述了虚拟样机技术在制造业的发挥的作用,详细分析了虚拟样机技术的优势和不足,阐述了虚拟样机技术目前的研究情况.     

战斗部虚拟样机设计方法研究

本文分析了传统战斗部设计方法的特点和存在问题,并分析了战斗部虚拟样机设计方法特点和应用意义.利用先进的工程设计方法、计算机技术和战斗部设计/评估技术,针对战斗部研究特点,建立了战斗部虚拟样机设计方法和设计过程.确定了虚拟样机设计的总体框架.开展了虚拟样机设计方法的关键技术分析,包括知识体系建立和虚拟样机技术等.最后给出了战斗部虚拟样机设计系统的部分应用示例.     

基于ITI SimulationX数控铣滚齿复合机床机电耦合仿真

以数控铣、滚齿复合机床主轴系统为研究对象,推导出带负载电动机的机电耦合数学模型.利用SimulationX建立了机电耦合系统的虚拟样机,研究了主轴直流电动机在负载下的机械特性.通过对样机的仿真,可以准确得出机电系统的各项参数,为机床传动设计及动态性能分析提供了理论依据.     

复杂产品虚拟样机工程

复杂产品虚拟样机技术是当前CIMS技术研究与应用的特点，其样机的开发工作已一项复杂的系统工程。复杂产品虚拟样机一切技术是融合与产品有关的专业领域技术与建模/仿真技术、信息技术、多媒体/虚拟现实技术、人工智能技术、系统技术和管理技术等多学科的一门综合性技术。基于笔者的研究与初步实践，本文提出了复杂产品虚拟样机工程的概念，并对其技术内涵、组成、运行模式、体系结构及其相关关键技术进行了探讨，以期促进复杂产品虚拟样机技术在我国企业的研究、实施与应用。     

复杂产品的虚拟样机构建与实现

要实现复杂产品的虚拟样机设计,必须面向产品全生命周期,将各阶段的产品数据集成起来。复杂产品的虚拟样机集成技术主要包括产品数据标准化、二次开发技术、网络协同技术。虚拟样机技术的发展趋势是系统集成与一体化。     

混凝土泵车虚拟样机的机电液一体化建模与仿真

应用专业仿真软件MATLAB,AMEsim,ADAMS建立混凝土泵车机电液一体化的虚拟样机仿真平台.基于成熟的仿真平台,进行了泵车臂架的仿真分析.实践证明,混凝土泵车虚拟样机实现了复杂的机械、控制、电气、液压一体化系统的完整动态模拟,对系统中的重要参数进行实时观测,并充分了解了系统之间相互耦合程度.     

数控机床机电系统刚柔耦合建模技术

基于虚拟样机技术和联合仿真技术建立了数控机床机电系统的刚柔耦合模型,并阐述了进给系统、控制系统的建模方法,建立起了CNC伺服控制系统的刚柔机电耦合联合仿真模型,基于模型对进给系统相关特性进行了分析测试。     

机电系统虚拟样机协同建模与仿真技术研究

针对机电系统虚拟样机设计的需要，在单学科仿真建模的基础上，进行基于仿真软件接口的多学科协同建模与仿真分析。以工业机器人虚拟样机的关节运动控制为例，利用ADAMS／Controls模块，将动力学模型通过接口变量与控制模型进行连接，建立连杆一关节执行机构多体动力学与运动控制协同的虚拟样机多学科集成模型，并进行协同仿真运行，表明基于仿真软件接口的协同建模与仿真方法能够有效支持机电系统虚拟样机的开发技术研究。     

轮式拖拉机悬挂系统机电液联合仿真

应用专业软件ADAMS,MATLAB建立了轮式拖拉机机电液一体化的虚拟样机仿真平台,在拖拉机运输状态下,进行了轮式拖拉机后悬挂系统的仿真分析.实践证明,轮式拖拉机虚拟样机实现了复杂的机械、控制、液压一体化系统的完整动态模拟,对系统中的重要参数进行实时观测,并采取闭环控制算法,实现了拖拉机农具主动减振的控制.     

Pro-engineer和ADAMS在机构设计仿真中的应用

虚拟样机技术是利用软件建立系统的三维实体模型和动力学模型来分析和评估系统的性能,从而为物理样机的设计和制造提供参数依据。简述了虚拟样机技术、三维建模工具Pro-e和动力学仿真软件ADAMS以及虚拟样机开发的流程;介绍了它在曲柄摇杆机构仿真分析中的应用。     

基于Rhapsody的飞控系统虚拟样机设计环境

为支持飞行控制系统虚拟样机设计,克服物理样机制造周期长、代价高、效率低的缺点,研究了飞行控制系统虚拟样机设计环境体系结构,集成Rhapsody,Matlab/Simulink,VC++,Doors和Oracle5个商业软件,设计了4层次结构的飞行控制系统虚拟样机设计环境,分别为元素模型设计层、虚拟部件设计层、虚拟样机集成层和调度管理层。另外,基于构建的设计环境设计了某微型飞行器的飞控系统虚拟样机,并对设计模型进行协同仿真验证。设计结果表明,该设计环境能够支持不同粒度的飞控系统虚拟样机设计,提高了飞控系统设计效率,支持各类飞行器控制系统虚拟样机的设计。     

基于虚拟样机多体振动系统的可视化设计研究

基于动力学虚拟样机技术,结合多体动力学分析理论,研究了多体振动系统的可视化设计方法.以ADAMS为平台,结合Pro/E中的三维可视化模型,建立了多体振动系统虚拟样机,以及利用软件ANSYS和虚拟样机相结合建立了柔性体.在虚拟样机环境下,运用装配过程可视化、动力学可视化、工作过程及运动学可视化方法对系统进行设计研究,证明了该方法的有效性.实践表明,利用虚拟样机对多体系统进行可视化设计可全面提高产品的设计质量,获得振动系统的重要性能参数.