Simscape液体

对流体系统进行建模和仿真

Simscape流体™ (原名SimHydraulics)®)提供建模和模拟流体系统的组件库。它包括液压泵、阀门、执行器、管道和热交换器的型号。您可以使用这些组件来开发流体动力系统,如前装载机、动力转向和起落架驱动系统。Simscape流体还可以帮助您开发发动机冷却、变速箱润滑和燃料供应系统。您可以使用Simscape™系列产品中的组件将机械、电气、热和其他物理系统集成到您的模型中。s manbetx 845

Simscape流体帮助您开发控制系统和测试系统级性能。您可以使用MATLAB创建自定义组件模型®基于Simscape语言,支持物理建模组件、域和库的基于文本的创作。您可以使用MATLAB变量和表达式参数化模型,并在Simulink中为液压系统设计控制系统万博1manbetx®.为了将模型部署到其他仿真环境中,包括在环硬件(HIL)系统,Simscape Fluids支持c -代码生成。万博1manbetx

开始:

流体动力

建筑设备、生产机械、汽车和航空航天应用中的模型驱动系统。

自定义流体动力系统模型

快速组装液压和气动驱动系统模型,并将性能与系统要求进行比较。创建阀门、泵和电机的自定义模型。添加非线性效果或简化模型以进行实时模拟。

一个由两个开启中心,5路,3位换向阀控制的驱动系统。

评价热影响

纳入流体的压力和温度依赖行为。将液压或气动系统连接到一个热网络,以模拟组件和环境之间的热传递。评估温度对组件和系统级性能的影响。

双作用作动器模型为差动缸。

设计控制算法

用于控制泵和阀的液压和气动系统的模型逻辑。使用自动控制调谐技术优化闭环驱动系统的性能。识别控制器增益,以实现鲁棒性和响应时间目标。

进行粗钻、细钻和扩孔的液压驱动机床模型。

加热和冷却

为电池、车辆、建筑物和其他工业应用建立热管理系统模型。

评估系统架构

快速组装热交换器,蒸发器,和泵模型定制的热管理系统。与控制逻辑集成,并将模拟性能与系统要求进行比较。在正常和异常操作条件下进行自动化测试,包括极端温度和部件故障。

电池组模型和带有冷却液通道的冷板。

大小的组件

在评估系统级性能时,改变管道、泵和热交换器的尺寸。将系统级要求映射到组件,并定义压降和功耗。找到一组最佳组件,以最大限度地提高能源效率。

蒸汽压缩制冷循环的模型,其中循环的高压部分在超临界流体区域运行。

设计控制算法

选择操作模式的加热和冷却系统逻辑模型。使用自动控制调谐技术,最大限度地提高能源效率。找出达到鲁棒性和响应时间目标的控制器增益。

带有鼓风机、蒸发器、加热器和风管组件的车辆HVAC系统模型。

液体运输

飞机油箱、供水网络、机器润滑组件和其他工业系统中的流体输送模型。

评估系统架构

将管道、泵和储罐快速组装到流体输送系统中。集成控制逻辑,并将模拟性能与系统要求进行比较。在预期操作条件下,以及在极端流速、极端压力和部件故障情况下,自动化测试。

带泵站的飞机油箱模型。

大小的组件

测试系统级性能时,改变泵、储罐和管道的尺寸。将系统级要求映射到组件,并定义压降和功耗。找到一组最佳组件,以最大限度地提高能源效率。

具有多个泵站的供水系统模型。

设计控制算法

选择泵和阀门激活的流体系统的模型逻辑。应用自动控制调整技术,以满足流量和灌装水平,以满足系统要求。识别控制器增益,以实现鲁棒性和响应时间目标。

由恒温器调节系统温度的泵驱动冷却回路模型。

预测性维护

通过创建预测组件故障的算法,将损失、设备停机时间和成本降至最低。

创造稳健的设计

指定部件的故障标准,包括基于时间、压力或温度的条件。模型故障部件,如密封件泄漏或孔口堵塞。自动配置模型,根据故障条件有效验证设计。

三缸往复泵模型有泄漏,堵塞,轴承故障。

训练机器学习算法

生成培训数据,以培训预测性维护算法。在常见和罕见情况下,通过虚拟测试验证算法。通过确保以正确的时间间隔进行维护,减少停机时间和设备成本。

五活塞轴向柱塞泵的模型。

减少功率损耗

计算液压和气动部件消耗的功率。验证部件是否在其安全操作区域内运行。自动模拟特定事件和测试场景集,并在MATLAB中对结果进行后期处理。

基于朗肯循环的汽轮机系统模型。

虚拟测试

在硬件原型无法轻松测试的条件下验证系统行为。

测试更多场景

使用MATLAB通过选择变量、设置环境条件和准备实验设计,自动配置模型进行测试。在多核工作站或群集上并行运行测试集或参数扫描。

注塑驱动系统的模型。

准确预测行为

从数据库导入流体特性,包括物理效应,如冷凝和蒸发。自动调整参数以匹配测量数据。在Simulink中自动控制步长和公差,以确保精确的结果。万博1manbetx

带有变量泵和固定排量液压马达的静液压传动模型。

自动分析

在多个场景中测试设计以评估系统效率。计算FFT以分析设计中的压力振荡。使用MATLAB自动化模拟运行和结果的后处理。

离心泵润滑系统的模型。

模型部署

在整个开发过程中使用模型,包括嵌入式控制器的测试。

没有硬件原型的测试

将Simscape Fluids模型转换为C代码,使用dSPACE上的硬件在环测试测试嵌入式控制算法®、Speedgoat、OPAL-RT和其他实时系统。通过使用生产系统的数字孪生兄弟配置测试来执行虚拟调试。

一种液冷式永磁同步电机模型,其中基于能量的建模用于避免高频开关,使得该模型适合于半实物仿真。

加速优化

将Simscape流体模型转换为C代码以加速单个模拟。通过将模拟部署到一台机器上的多核、计算集群中的多台机器或云上,并行运行测试。

液压缸的模型与自定义缓冲(缓冲)组件在缸的两侧。

与其他团队合作

调整和模拟包含整个Simscape产品系列的高级组件和功能的模型,而无需为每个Simscape附加产品购买许可证。与外部团队共享受保护的模型以避免暴露IP。

柴油机喷射系统的喷油泵模型。

Simscape平台

在单个模拟环境中进行测试,以识别集成问题。

对整个系统进行建模

在单一环境中测试电气、磁、热、机械、液压、气动和其他系统的集成。尽早发现集成问题并优化系统级性能。

自定义模型以满足您的需要

使用基于MATLAB的Simscape语言来定义自定义组件,这些组件为您想要执行的分析捕获正确的保真度。通过使用模块化接口创建可重用的参数化程序集来提高效率。

基于布雷顿循环的燃气轮机辅助动力装置(APU)模型。

将设计团队聚集在一起

使软件程序员和硬件设计人员能够在设计过程的早期与整个系统的可执行规范进行协作。利用模拟探索整个设计空间。

飞机环境控制系统(ECS)模型,用于调节压力、温度、湿度和臭氧,以维持舒适和安全的客舱环境。

MATLAB与Simu万博1manbetxlink

通过自动化在整个系统模型上执行的任务来更快地优化设计。

自动化任何任务与MATLAB

使用MATLAB自动化任何任务,如模型装配、参数化、测试、数据采集和后处理。为常见任务创建应用程序,以提高整个工程组织的效率。

在模拟动态压缩性和惯性效应的长管道中压力振荡图。

优化系统设计

使用Si万博1manbetxmulink在单个环境中集成控制算法、硬件设计和信号处理。应用优化算法为您的系统找到最佳的总体设计。

建筑物通风回路模型。

缩短开发周期

通过使用验证和验证工具来确保需求是完整和一致的,从而减少设计迭代的次数。通过在整个开发周期中不断验证,确保满足系统级需求。

正压医用呼吸机系统模型。

最新的特性

热交换器(TL-MA)块

模拟热液体和湿空气网络之间的热交换

冷凝器蒸发器(TL-2P

热液与两相流体网络间的热交换模型

恒温膨胀阀(2P)块

制冷系统冷凝器和蒸发器之间的模型压降

两相流体特性块预设

从提供的数据库中选择流体属性

源代码访问

查看Simscape流体块的源代码

液力异热液转换工具

将模型从液压域转换为等温液体域

看见发布说明有关这些功能和相应功能的详细信息。