液压气动一体化控制仿真软件HyPneu简介.pdf

HyPneu 液压、气动一体化控制仿真软件 HyPneu 简介 1 HyPneu 一、软件概述 HyPneu 软件是一款集液压、气动分析为一体的流体动力与运动控制设计仿真与过程可视化的软件。软件包 含了前、后处理、仿真计算与动画演示功能，可为工程设计人员提供了分析和解决液压、气动领域问题的 CAE 手段，并提供了对工程验证、改型设计、新产品研发的辅助支持，以及作为液压、气动、机械、电子、 电磁一体化系统分析的虚拟仿真平台，实现多学科多领域的联合仿真。 二、软件背景 HyPneu 软件是美国BarDyne 公司的产品。BarDyne 公司成立于1989 年，致力于流体动力设计与分析软件 的开发、各种相关设计分析技术咨询、各企业设计测试中心的设计规划和各种高科技检测设备的研制开发。 BarDyne 公司前身为美国俄克拉荷马州州立大学（OSU ）的流体动力研究中心（FPRC ），此研究中心在国 际上久负盛名，拥有很高的知名度和权威性。BarDyne 公司的资深液压和气动专家为世界各国军方、航空、 航天、造船和制造业提供了众多的世界级权威解决方案；BarDyne 公司已有376 项技术标准得到美国军方 采用，20 项技术标准得到国际相关技术组织的采用，同时公司还拥有众多的设计与试验专利技术。 BarDyne 公司于1993 年推出HyPneu 软件，并于1995 年推出HyPneu for Windows 版本，并在美国及全球 开始商业运作。目前，必威体育精装版HyPneu 版本为V12 版。是基于全面设计管理理念开发，各模块高度集成，为 工程师提供极致的设计仿真与过程可视化平台。 三、软件功能 利用 HyPneu 软件可以在其图形化的界面内，使用软件元件库中的丰富的元件，搭建用于仿真分析的原理 图，进行稳态、动态、频域、热传、污染等类型的仿真分析，得到元件或系统的压力、流量、频率响应、 功率谱、温度、抗污染能力等多种类型的仿真结果，并可由此分析元件特性，系统性能等。 2 HyPneu 软件功能可归纳为： 时域静态/动态仿真。可对液压、气动系统仿真模型进行时域静态/动态仿真，可以得到仿真时间内各节点 的压力、流量、位移、速度等参数变化。并可与过程动画并联运行，实现设计仿真可视化。 频域仿真分析。频域特征分析是得到系统的频域特性的必需手段，使用HyPneu 对系统进行频率响、功率 谱、稳定性、振动噪声特性分析等功能。 热传分析。热传仿真器用于分析液压和气动系统工作过程中，各部位、各部件的温度变化，以及同一时刻 油液粘度、阻尼的相应变化对元件乃到整个系统工作性能的影响。 3 HyPneu 污染分析。油液污染是液压系统中经常会遇到的问题。HyPneu 可对油液颗粒污染引起的液压元件进行性能 衰减进行分析，得到在污染状况下元件或系统的污染寿命，还可做颗粒分布动态分析，以及预测元件与系 统在给定的污染度下（如SAE-9 级）性能衰减状况等。另外还可对滤油器的过滤动态进行仿真，确定控制 污染方案，使元件在安全的清洁度等级下工作，做到对污染问题防患于未然。 过程动画仿真。可使用HyPneu 提供的专用动画元件替换标准元件，进行动画仿真，通过液压缸、油泵等 元件的运动、管路颜色变化、性能超标失效示警等以动画形式来显示液压系统的工作过程。另外，动画过 程无需再仿真，可立即回播、单步播放、截图或全程录像，便于直观地验证设计逻辑的正确性，或检验设 计中的盲点，或作报告演示等。另外，其人机界面（HMI ）功能，可让用户在动画过程中同步进行设计优 化。 4 HyPneu 联合仿真功能。 HyPneu Linx 可以非常方便地与控制仿真分析软件MATLAB / SIMULINK 连接，保留 相关子系统前期做的工作，从计算速度、分析功能方面发挥各自的长处，最终实现联合仿真，为涉及到电