流体力学、控制理论、优化设计、仿真、计算机等学科的发展，已经可以建立液
压系统的分析数学模型。近年来，液压仿真技术在欧洲得到了飞速发展，各国
纷纷推出液压仿真软件的新版本。如英国的 Bathfp，瑞典的 Hospsan，德国的
DSH 等。一些综合系统仿真软件在商业上也获得了很大的成功，具代表的有法
国的 AMESIM，波音公司的 EAY5 等。

自 90 年代后期开始，液压仿真技术研究逐渐在我国蓬勃兴起。许多高校

和研究机构都开展了这方面的研究，并取得了一些发展。如上海交通大学研制
成功的图能自动编程仿真软件包 HYCAD，浙江大学流体传动及控制研究室利
用 Windows 环境，对德国的 DSH 仿真软件包进行了二次开发，扩充了元件模
型库，增加了图形输入功能。
2.3 液压系统仿真中的关键问题

 

  

目前， 仿真技术在液压领域的应用主要体现在：

 

⑴ 通过理论推导建立已有液压元件或系统的数学模型，用实验结果与仿

真结果进行比较，验证数学模型的准确度，并把这个数学模型作为今后改进
和设计类似元件或系统的仿真依据。

 

⑵ 通过建立数学模型和仿真实验，确定已有系统参数的调整范围，从而

缩短系统的调试时间，提高效率。

 

⑶ 通过仿真实验研究测试新设计的元件各结构参数对系统动态特性的影

响，确定参数的最佳匹配，提供实际设计所需的数据。

 

⑷ 通过仿真实验验证新设计方案的可行性及结构参数对系统动态性能的

影响，从而确定最佳控制方案和最佳结构。

3 SIMULINK/SimHydraulics 仿真模块的运用

 

 

经过几十年的研究， 液压仿真软件包的性能已经从原来的精度低、 速度

 

慢发展到精度高、速度快；从只能处理单输入、单输出的线性系统发展到能处
理多输入、多输出的非线性系统；从复杂的编程输入发展到友好的交互式图形

  

界面输入。

MATLAB

 

是 MathWorks 公司 1982 年推出的一套高性能的数值计算可视

化软件。MATLAB 提供的动态系统仿真工具箱 Simulink，则是众多仿真软件中
功能最强大、最优秀的一种。它使得建模、仿真算法、仿真结果分析与可视化等
实现起来非常简便。MathWorks 公司为 MATLAB 提供了新的控制系统模型图
形输入与仿真工具 Simulink，该软件有两个明显的功能：仿真(Simu) 与连接
(Link)

”  ” 

 

它可以利用鼠标器在模型窗口上 画 出所需的控制系统模型， 然后利

用该软件提供的功能对系统直接进行仿真。

由于 MATLAB 和 Simulink 是集成化软件，用户可以在这两种环境下交替

的对仿真模型进行仿真、分析和修改。同时可以仿真较大较复杂的系统，而且
系统可以是多进程的。而在 SIMULINK/SimHydraulic 模块中建立复杂系统的模

 

型与系统仿真时， 一般采自向上的建模方式，即首先建立复杂系统中每个功
能模块然后根据回转液压回路系统的特点将这些功能模块进行有机的结合， 
逐渐建立整个系统模型。将回转系统的参数带入到各个子系统中组合而成的总
系统仿真模块。
3.1 SimHydrawlics 仿真图的构建

如图 1 所示，它代表了一个将建立的液压系统回路的模型。它包括一个单

作用液压缸，它由一个三通电磁换向阀来控制。液压缸驱动一个由质量、粘性