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一

览

职

业

  -2- 

未

来

动

力

小于

3 s。原理图 1 中的方向阀

控制补、溢流油液的方向和通断

;比例流量阀 1、比例流量阀 2 分别控制补油流量和溢流流量。

偏心载荷时，如活动横梁受到顺时针方向的偏心力矩，并发生倾斜，则对角液压缸活塞位移
产生偏差，达到某一规定值时，通过控制器产生控制方向阀和比例流量阀的电压量，从而向
管道

B 中补充高压液体，并通过管道 A 

 

溢出部分液体， 使补偿平衡力矩增大，使活动横梁

 

 

 

逆时针转动， 偏差减少。当偏差减小到一定值时， 控制器又产生信号， 控制方向阀和比例
流量阀截断补、溢流通道。

1 仿真环境

基于

Matlab 平台的 Simulink 是动态系统仿真领域中著名的仿真集成环境，它借助 Matlab 

的计算功能，可方便地建立控制系统原型和控制对象模型，通过仿真不断地优化和改善设计 。
但是在

Matlab /Simulink 下对液压油源系统进行建模及仿真需要做很多简化工作，而模型

的简化使得仿真结果往往出现较大的误差。

系统工程高级建模和仿真平台

AMESim 软件是由法国 IMAGINE 公司推出的综合系统仿真

软件，为多学科领域复杂系统建模仿真提供了解决方案。

AMESim 能够从元件设计出发，可

以考虑摩擦、油液和气体的本身特性和环境温度等非常难以建模的部分，并由此组成部件和
系统进行功能性能仿真和优化，使设计出的产品完全满足实际应用环境的要求。另外
AMESim 提供丰富的软件接口，可以与 ADAMS、Matlab 等软件联合进行更复杂的混合领
域仿真。各个子系统在各自领域的专用软件下搭建，进行联合仿真，然后用各软件自身的处
理工具对属于各自领域的结果进行分析研究。

为了设计、测试、验证和改进系统模型，需要把

Simulink 模型输入到 AMESim 环境中进行仿

真，而为了对系统施加控制策略、改进系统的稳态和动态性能，则可以将

AMESim 模型输入

到

Simulink 环境中进行仿真。

2 模型的建立及参数设置

2.1 活动横梁受力数学模型

活动横梁的受力模型如图

2

 

所示，其姿态是各种力矩综合作用于其上的结果。

图

2 活动横梁的受力模型

同 步 平 衡 控 制 系 统 起 作
用 时 ， 活 动 横 梁 的 运 动
方程为

: