流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制仿真軟件HyPneu簡(jiǎn)介

1、流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制的虛擬實(shí)驗(yàn)室流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制仿真軟件HyPneu 簡(jiǎn)介北京方通正信科技有限公司2010 年 9 月、軟件概述HyP neu軟件是一款集液壓、氣動(dòng)分析為一體的流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)仿真與過程 可視化的軟件。軟件包含了前、后處理、仿真計(jì)算與動(dòng)畫演示功能，可為工程設(shè)計(jì)人員提 供了分析和解決液壓、氣動(dòng)領(lǐng)域問題的CAE手段，并提供了對(duì)工程驗(yàn)證、改型設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品研發(fā)的輔助支持，以及作為液壓、氣動(dòng)、機(jī)械、電子、電磁一體化系統(tǒng)分析的虛擬仿真 平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科多領(lǐng)域的聯(lián)合仿真。二、軟件背景HyPneu軟件是美國(guó) BarDyne公司的產(chǎn)品。BarDyne公司成立于1989年，致力于流體動(dòng) 力設(shè)

2、計(jì)與分析軟件的開發(fā)、各種相關(guān)設(shè)計(jì)分析技術(shù)咨詢、各企業(yè)設(shè)計(jì)測(cè)試中心的設(shè)計(jì)規(guī)劃 和各種高科技檢測(cè)設(shè)備的研制開發(fā)。BarDyne公司前身為美國(guó)俄克拉荷馬州州立大學(xué)(OSU的流體動(dòng)力研究中心(FPRC,此研究中心在國(guó)際上久負(fù)盛名，擁有很高的知名度和權(quán)威性。BarDyne公司的資深液壓和氣動(dòng)專家為世界各國(guó)軍方、航空、航天、造船和制造業(yè)提供了眾多的世界級(jí)權(quán)威解決方案； BarDyne公司已有376項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得到美國(guó)軍方采用，20項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)得到國(guó)際相關(guān)技術(shù)組織的采用，同時(shí)公司還擁有眾多的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)專利技術(shù)。BarDyne公司于1993年推出HyPneu軟件，并于1995年推出HyPneu for Windo

3、ws 版 本，并在美國(guó)及全球開始商業(yè)運(yùn)作。目前，最新HyPneu版本為V11版。是基于全面設(shè)計(jì)管理理念開發(fā)，各模塊高度集成，為工程師提供極致的設(shè)計(jì)仿真與過程可視化平臺(tái)。三、軟件功能利用HyPneu軟件可以在其圖形化的界面內(nèi)，使用軟件元件庫(kù)中的豐富的元件，搭建用于仿真分析的原理圖，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、頻域、熱傳、污染等類型的仿真分析，得到元件 或系統(tǒng)的壓力、流量、頻率響應(yīng)、功率譜、溫度、抗污染能力等多種類型的仿真結(jié)果，并 可由此分析元件特性，系統(tǒng)性能等。HyP neu還可以通過與其它軟件的聯(lián)合仿真接口，實(shí)現(xiàn)機(jī)、電、液、氣等多學(xué)科的聯(lián)合仿真，以完成更復(fù)雜、更全面的分析。HyP neu的仿真計(jì)算結(jié)果可在

4、仿真過程中實(shí)時(shí)顯示，并可和動(dòng)畫同步演示，更可加入人機(jī)界面， 進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，以逼近實(shí)際工況操作。仿真計(jì)算結(jié)果可在后處理界面中重新顯示，還可以用動(dòng)畫的形式進(jìn) 行演示播放、回放、單步播放、截圖、錄制AVI等，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)邏輯的正確性和全面檢驗(yàn)設(shè)計(jì)中的盲點(diǎn)。HyPneu軟件由原理圖繪制器( Schematic Editor )、圖標(biāo)設(shè)計(jì)器(Shape Designer )、北京方通正信科技有限公司北京中關(guān)村南大街甲10號(hào)銀海大廈南608室電話(010) 68910691 傳真(010) 68910690FANCYTECH流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制的虛擬實(shí)驗(yàn)室仿真管理器(Simulation Manager)、過

5、程動(dòng)畫演示器(Process Animator )和共享察看器(HyPneu Viewer )五部分組成。各部分相互配合，形成統(tǒng)一的完善的仿真體系與信息管理 體系，為使用者帶來十分便利的設(shè)計(jì)分析的輔助。軟件功能可歸納為以下數(shù)點(diǎn)：1. 時(shí)域靜態(tài)/動(dòng)態(tài)仿真。這是軟件的基本功能，可以得到仿真時(shí)間內(nèi)各點(diǎn)的壓力、流量等參數(shù)變化。并可與過程動(dòng)畫并聯(lián)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)仿真可視化。2. 仿真算法選擇。HyPneu提供多種積分算法可用于仿真分析，其中HyPneu特有的優(yōu)化算法HyPneu Smart可以根據(jù)模型優(yōu)化初始步長(zhǎng)，并在仿真中自動(dòng)變 換合適的步長(zhǎng)，處理不連續(xù)點(diǎn)的能力更加突出，可實(shí)現(xiàn)短時(shí)、精確的仿真。3. 頻

6、域仿真分析。頻域特征分析是得到系統(tǒng)的頻域特性的必需手段，如果要用 HyP neu對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性、振動(dòng)噪聲特性分析，頻域分析功能是必不可少的 重要環(huán)節(jié)。4. 熱傳分析。熱傳仿真器用于分析液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)工作過程中，各部位、各部 件的溫度變化，以及同一時(shí)刻油液粘度、阻尼的相應(yīng)變化對(duì)元件乃到整個(gè)系 統(tǒng)工作性能的影響。5. 污染分析。HyPneu可對(duì)油液顆粒污染引起的液壓元件進(jìn)行性能衰減進(jìn)行分析，得到在污染狀況下元件或系統(tǒng)的污染壽命，還可做顆粒分布動(dòng)態(tài)分析，以及預(yù)測(cè)元件與系統(tǒng)在給定的污染度下(如SAE-9級(jí))性能衰減狀況等。另外還可對(duì)濾油器的過濾動(dòng)態(tài)進(jìn)行仿真，確定控制污染方案，使元件在安全的 清潔度等

7、級(jí)下工作，做到對(duì)污染問題防患于未然。6. 過程動(dòng)畫仿真?？墒褂肏yPneu提供的專用動(dòng)畫元件替換標(biāo)準(zhǔn)元件，進(jìn)行動(dòng) 畫仿真，通過液壓缸、油泵等元件的運(yùn)動(dòng)、管路顏色變化、性能超標(biāo)失效示 警等以動(dòng)畫形式來顯示液壓系統(tǒng)的工作過程。另外，動(dòng)畫過程無需再仿真， 可立即回播、單步播放、截圖或全程錄像，便于直觀地驗(yàn)證設(shè)計(jì)邏輯的正確性，或檢驗(yàn)設(shè)計(jì)中的盲點(diǎn)，或作報(bào)告演示等。另外，其人機(jī)界面(HMI)功能,可讓用戶在動(dòng)畫過程中同步進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。7. 聯(lián)合仿真功能。軟件提供兩種聯(lián)合仿真方式，其一、 HyPneu Linx的模塊，可與控制仿真軟件 Simulink進(jìn)行聯(lián)合仿真，或透過 Simulink與RecurDyn

8、、 Adams等動(dòng)力學(xué)軟件進(jìn)行聯(lián)合真。其二、Client-Server 模塊，提供接口函數(shù)，可與RecurDyn、Adams等直接進(jìn)行聯(lián)合仿真，還可以與物理硬件進(jìn)行半實(shí)物 仿真，得到快速的原型評(píng)估與優(yōu)化。元件設(shè)計(jì)。HyPneu提供了許多基礎(chǔ)元素，如閥芯、閥套、球閥、錐閥、孔口北京方通正信科技有限公司北京中關(guān)村南大街甲10號(hào)銀海大廈南608室電話(010) 68910691 傳真(010) 68910690FANCYTECH流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制的虛擬實(shí)驗(yàn)室等模型，可進(jìn)行特殊元件的詳細(xì)設(shè)計(jì)分析，進(jìn)行復(fù)雜元件（如伺服閥等）的 設(shè)計(jì)分析。8. 二次開發(fā)功能。HyPneu提供了幾種開次開發(fā)功能，如使用超級(jí)

9、圖標(biāo)功能或是萬能閥建模模塊。HyP neu擁有獨(dú)特的萬能閥建模模塊，使用可以通過拼接搭建完成特殊閥類元件的創(chuàng)建，整個(gè)過程全部是圖形化的方式完成，完全無需編程。另外還可以采用編程的方式進(jìn)行二次開發(fā)，HyP neu提供了腳本語言編寫元件的方式，還提供 C語言編程二次開發(fā)功能，所開發(fā)的元件數(shù)學(xué)模型以 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)形式保存，便于保密及形成專用元件。9. 個(gè)性化設(shè)置。HyPneu的SE不只具有前處理的基本功能，還可進(jìn)行諸多用戶 個(gè)性化設(shè)置，如更改標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)元件圖標(biāo)（使用彩圖或截面圖等）、更改元件或連 線屬性（顏色、形狀等）、力叭圖片（如元件的性能曲線）、文字說明、鏈接 程序、AVI影視資料、網(wǎng)頁鏈接等，使 H

10、yPneu模型不僅是一個(gè)仿真模型，而 成為一個(gè)管理系統(tǒng)相關(guān)資源的資料庫(kù)。10. 共享察看。為使沒有HyPneu軟件的同事或領(lǐng)導(dǎo)也可察看所仿真的系統(tǒng)，HyP neu提供了共享察看的功能，軟件使用者可將仿真模型導(dǎo)出為只讀模式， 其它人員只需用免費(fèi)的察看工具就可察看原理圖，并做簡(jiǎn)單批注等，方便同 事之間、員工與領(lǐng)導(dǎo)間進(jìn)行交流。11. 仿真管理。HyPneu軟件的多頁仿真管理功能，允許用戶將大型仿真模型按功能拆分為幾部分，分別置于多個(gè)頁面內(nèi)，并使用鏈接功能相互鏈接起來，使 系統(tǒng)的各部分功能表現(xiàn)的更加清晰，此功能對(duì)于數(shù)百個(gè)元件的超大系統(tǒng)非常 必要。此功能還可允許將多個(gè)相似的系統(tǒng)放置于多個(gè)頁面內(nèi)，多頁同時(shí)

11、仿真,并在同一界面內(nèi)察看多個(gè)系統(tǒng)的仿真結(jié)果，進(jìn)行參數(shù)敏感性分析等工作。12. 設(shè)計(jì)模板。HyPneu模板庫(kù)提供大量現(xiàn)成液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)或元件設(shè)計(jì)模板，為相關(guān)行業(yè)用戶提供了快速便捷的HyPneu模型，只需做一些修改便可完成自己的系統(tǒng)。眾多模板還可作為 HyPneu初學(xué)用戶的入門示例，使用戶能更快更全 面地掌握軟件的功能和操作。四、應(yīng)用領(lǐng)域HyPneu軟件作為一款集液壓、氣動(dòng)為一體的流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制仿真軟件，廣泛應(yīng)用于涉及液壓、氣動(dòng)控制，燃油控制和環(huán)境控制的廣大工業(yè)領(lǐng)域：北京方通正信科技有限公司北京中關(guān)村南大街甲10號(hào)銀海大廈南608室電話（010） 68910691 傳真（010） 689106

12、90FANCYTECHI從液壓、氣動(dòng)兀器件設(shè)計(jì)到整個(gè)系統(tǒng)分析;從水下機(jī)器到陸地機(jī)械；I從汽車工業(yè)到航空航天；從產(chǎn)品的研究開發(fā)到運(yùn)行維護(hù)；I從建筑機(jī)械到機(jī)器人領(lǐng)域；從鋼鐵制造到農(nóng)用機(jī)械；在這些領(lǐng)域中，無論是液壓、氣動(dòng)、燃油和環(huán)境控制系統(tǒng)中的元件設(shè)計(jì)， 還是全機(jī)全部系統(tǒng)的匹配、優(yōu)化、元件選型都可以由HyPneu軟件來進(jìn)行建模和仿真分析，在這一優(yōu)秀的虛擬平臺(tái)上，無論多大的模型，都可以快速得到準(zhǔn) 確可靠的分析結(jié)果，最后為物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考和依據(jù)。五、國(guó)內(nèi)外使用情況現(xiàn)在，公司已經(jīng)擁有了許多全球知名的客戶，如Ford Motor公司，BoeingAerospace 公司，Ge neral Motors

13、公司，Vickers， Marti n Marietta, Oak Ridge 國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，韓國(guó) Aerospace Agency ， 臺(tái)灣 Aerospace Development Center ， 臺(tái)灣China Steel公司以及日本的Tokico Ltd等等。下表是按領(lǐng)域劃分的公司 現(xiàn)有主要客戶：汽車工業(yè)中的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)剎車系統(tǒng) 懸掛系統(tǒng) 助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變速系統(tǒng) 紅外熱傳輸分析潤(rùn)滑系統(tǒng)供油管理系統(tǒng)Apitech Auto Parts,TOKICO, Japa nUSATI Group, USA &Ford Motor Compa ny,Germa nyUSATRW, USADelphi

14、, USATRW, USAGeneral MotorVisteo n, USA &Compa ny, USAGerma nyMan do, KoreaVolvo, Swede nMonroe Auto Parts,USA航空航天部份用戶及應(yīng)用領(lǐng)域飛機(jī)液壓控制系 統(tǒng)訓(xùn)練控制系統(tǒng)起落架AerospaceIn dustrialDevlop. Ctr., Taiwa nAge ncy for Defense Developme nt,KoreaHochelagaAerospace,CanadaHyun daiPrecisi onMach in ery, Korea飛機(jī)液壓系統(tǒng)故DaewooAerosp

15、ace,Lockheed,USA障分析KoreaLoral Vought Systems,彈射救生系統(tǒng)DowtyAerospace,USA環(huán)控系統(tǒng)USAMarti ne Marietta, USA燃油系統(tǒng)GECI,FranceNASA,USA直升機(jī)控制系統(tǒng)Gen eralDyn amics,液壓可靠性研究USA液壓系統(tǒng)維護(hù)HanWha Aerospace,機(jī)電液飛控系統(tǒng)Korea兩棲機(jī)械分析精密機(jī)械和工程機(jī)械 建筑機(jī)械的可靠1 Caterpillar, USAMoog, USA性研究Chi na Steel, Taiwa nNati onal Productivity 叉車穩(wěn)定性研究Crow

16、n Equipme nt,Coun cil, In dia 高精度機(jī)械設(shè)計(jì)USAOak Ridge Natio nal 機(jī)器人設(shè)計(jì)Hitachi HeavyLab., USA 工廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)In dustries, Japa nParker, USA 風(fēng)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)Ingersol Rand, US APOSCO (Poho ng 智能泵設(shè)計(jì)In dustrial Tech no logySteel), Korea 泵壽命設(shè)計(jì)Research In stitute,SINTIFF, NorwayTaiwa nTaisei Kogyo, Japa nJapa n Steel, Japa nTo n

17、g Myu ng Steel,Vickers, USAKoreaKomatsu, Japa nViki ng Pump, USAMitsubishi HeavyIn dustries, Japa n在國(guó)內(nèi)用戶方面，HyPneu在進(jìn)入中國(guó)不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)得到了國(guó)內(nèi)各 液壓控制領(lǐng)域企事業(yè)單位的高度認(rèn)同，許多單位已經(jīng)將該系統(tǒng)列入技術(shù)發(fā)展規(guī) 劃并正在逐步組織實(shí)施，目前，已經(jīng)成為正式用戶的單位近二十家，涵蓋了航 空、航天、兵器、船舶和各種民用機(jī)械制造領(lǐng)域。六、軟件模塊介紹軟件分為以下模塊:標(biāo)準(zhǔn)工具包編輯:器是HyPneu的前處理界面，可以完成創(chuàng)建仿真分析原理圖、加入相關(guān)資源、創(chuàng)建或修改兀件圖標(biāo)、輸入兀

18、件參數(shù)等諸多功Schematic Editor原理圖編輯器能。在創(chuàng)建原理圖時(shí)，可采用標(biāo)準(zhǔn)圖紙(AO、A1等)、標(biāo)準(zhǔn)ISO元件圖標(biāo)進(jìn)行繪制，也可使用個(gè)性化的圖標(biāo)進(jìn)行創(chuàng)建并完成一些CAD的功能。HyPneu SE還包括了用于設(shè)計(jì)兀件圖標(biāo)的Shape Designer ,用于創(chuàng)建方向閥的萬能閥建模模塊。時(shí)域求解器，包括時(shí)域靜態(tài)和動(dòng)態(tài)求解器，能完成流體動(dòng)力系統(tǒng)時(shí)域靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析的全部功能，提供多種算法，包括一種Time domai nHyPneu專有的算法HyPneu Smart，能根據(jù)系統(tǒng)兀件布局及輸入steady/dy namic參數(shù)自動(dòng)決定仿真步長(zhǎng)，精確、快速地計(jì)算液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)的仿真state

19、 An alyzer結(jié)果。既可在仿真完成后察看結(jié)果，又可在仿真冋時(shí)實(shí)時(shí)察看仿真時(shí)域靜態(tài)/動(dòng)態(tài)求解結(jié)果。并可與過程動(dòng)畫并聯(lián)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)仿真可視化。器用作時(shí)域仿真的原理圖，只需增加參數(shù)而無需更換兀件，即可完成頻域仿真分析、熱傳仿真分析和污染仿真分析，真正實(shí)現(xiàn)了原理圖的實(shí)用性和通用性。1). Hydraulic Library，液壓元件庫(kù)z定量泵、變量泵、壓力補(bǔ)償泵、帶殼漏的泵、離心泵、射流管泵等；z定量/變量馬達(dá)、擺動(dòng)馬達(dá)等；z單/雙作用、單/雙桿作動(dòng)缸、多級(jí)缸、帶緩沖作動(dòng)缸等；z溢流閥、減壓閥、順序閥、卸荷閥、平衡閥、直動(dòng)/先導(dǎo)/Stan dard遙控式等；Comp onentz疋/變截面節(jié)流

20、孔、分流集流閥等；Libraryz單向閥、液控單向閥、液壓鎖、梭形閥、2、3、4通換向基本元件庫(kù)閥；z比例閥、伺服閥等；z壓力、流量源、油缸、加壓油箱、油濾、熱交換器、蓄能器、增壓器、硬管、軟管、彎管等。2) . Pn eumatic Library，氣動(dòng)元件庫(kù)z定、變排量壓縮機(jī)等z 定、變排量、單、雙向氣動(dòng)馬達(dá)等z單、雙桿、單、雙作用氣動(dòng)活塞缸、氣動(dòng)彈簧等z減壓閥、定壓閥、順序閥、直動(dòng)/先導(dǎo)/遙控式z定、變節(jié)流口z 氣動(dòng)單向閥、2、3、4通換向閥，伺服閥和比例閥z壓力源，貯氣罐，油水分離器，干燥器、熱交換器，增壓器，軟管，硬管，3) . Mecha nical Library，機(jī)械元件庫(kù)各種

21、機(jī)械元件，如平移元件、轉(zhuǎn)動(dòng)元件、齒輪齒條、齒輪組、 質(zhì)量塊、阻尼、彈簧等；4) . Electrical Library，電氣元件庫(kù)各種電子、電機(jī)、電磁元件，如電壓源、電阻、電容、開關(guān)、 電機(jī)、線圈、力矩馬達(dá)等；5) . I nstrume nt Library，儀器兀件庫(kù)各種儀器元件，如傳感器、控制器、信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)處理器、 邏輯元件、數(shù)據(jù)表讀元件等。6) . Ani mation Library，動(dòng)畫元件庫(kù)各種動(dòng)畫兀件，如液壓油缸、液壓泵等對(duì)應(yīng)的動(dòng)畫兀件7) . Gage Library儀表庫(kù)各類數(shù)字儀表、模擬儀表、警示燈、人機(jī)對(duì)話操作塊、時(shí)實(shí)圖表等。8) . Image Library

22、圖像元件庫(kù)各種常用兀件的圖像兀件(實(shí)物、截面等樣式的圖標(biāo))。9) . Basic Eleme nts液壓元件設(shè)計(jì)庫(kù)柱塞、滑閥、球形閥芯、錐形閥芯、帶彈簧閥芯、各種孔、槽 等。10) . PLC Library可編程控制元件庫(kù)如電壓源、常開/常閉開關(guān)、延遲器、ladder、通斷線圈等11) . CoSimulation Blocks聯(lián)合仿真接口元件庫(kù)北京方通正信科技有限公司北京中關(guān)村南大街甲10號(hào)銀海大廈南608室電話(010) 68910691 傳真(010) 68910690FANCYTECH流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制的虛擬實(shí)驗(yàn)室各種信號(hào)分離器、路由器、接口元件等12) Mock Elements虛

23、擬元件庫(kù)各種用于示意而不參與仿真的虛擬圖標(biāo)。13) User Defined Component Library 用戶自定義圖標(biāo)庫(kù)存放用戶自制元件數(shù)學(xué)模型和動(dòng)畫模型。14) Fluid Manager油料數(shù)據(jù)管理器儲(chǔ)存各種標(biāo)準(zhǔn)和自定的油液特性數(shù)據(jù)以供仿真調(diào)用。說明：HyPneu無需專門的熱元件庫(kù)、污染元件庫(kù)，同一元件本身集成了基 本參數(shù)、動(dòng)態(tài)參數(shù)、熱傳參數(shù)、污染參數(shù)的輸入，各種類型仿真都用同一元件， 只需輸入對(duì)應(yīng)參數(shù)即可。HyP neu TemplateLibrary模板庫(kù)HyPneu模板庫(kù)提供大量現(xiàn)成液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)或兀件設(shè)計(jì)模板， 如制動(dòng)系統(tǒng)、助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、空氣懸掛系統(tǒng)、壓床系統(tǒng)、伺服閥設(shè)

24、計(jì)、壓力補(bǔ)償泵設(shè)計(jì)等，為相關(guān)行業(yè)用戶提供了快速便捷的HyPneu模型，只需做一些修改便可完成自己的系統(tǒng)。眾多模板還可作為 HyPneu初學(xué)用戶的入門示例，使用戶能更快更全面地掌握軟件的 功能和操作。User Model Creator元件模型自定義模塊在具體工作中，每一個(gè)用戶、每一項(xiàng)工作均具有各自的特殊性， 當(dāng)元件庫(kù)中的元件不能滿足需求，或某類型復(fù)雜元件時(shí)常使用時(shí)， 本模塊可以利用已有圖形兀件構(gòu)造，或編程語言生成新的兀件，對(duì) 元件庫(kù)進(jìn)行擴(kuò)充，形成用戶獨(dú)特的自定義元件庫(kù)。定義元件模型數(shù) 目沒有限制。提供五種自定義模型的途徑。A、利用標(biāo)準(zhǔn)的元件圖標(biāo)進(jìn)行復(fù)雜元件設(shè)計(jì)，形成超級(jí)圖標(biāo)， 可作為一個(gè)元件來

25、使用。B、利用HyPneu的萬能閥建模模塊以可視化方式建立閥的模 型。C、使用HyPneu自帶的解釋語言建立新的用戶自定義兀件， 簡(jiǎn)單方便快捷；D、使用標(biāo)準(zhǔn)的C或C+語言，構(gòu)筑任意自定義模型，然后米北京方通正信科技有限公司北京中關(guān)村南大街甲10號(hào)銀海大廈南608室電話(010) 68910691 傳真(010) 68910690FANCYTECH流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制的虛擬實(shí)驗(yàn)室用動(dòng)態(tài)連接庫(kù)(DLL)形式存貯和調(diào)用自定義模型，便于保密及形成 專有兀件，即使是軟件版本升級(jí)，仍可有效兼容。E、使用軟件提供動(dòng)畫元件創(chuàng)建功能創(chuàng)建個(gè)性化的動(dòng)畫元件。高級(jí)工具包HyP neu ProcessAn imator過

26、程動(dòng)畫模塊HyP neu PA過程動(dòng)畫模塊可實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)仿真的動(dòng)畫演示，實(shí) 現(xiàn)可視化的結(jié)果輸出，能直觀簡(jiǎn)明地看到系統(tǒng)運(yùn)行中元件的動(dòng)作、 壓力變化，曲線實(shí)時(shí)輸出，HyPneu PA還可很容易地將動(dòng)畫保存為圖片或錄制為AVI文件，獨(dú)立于HyPneu瀏覽和播放，供給其他人觀看。另外，HyPneu PA具備強(qiáng)大的人機(jī)界面(HM)，可在動(dòng)畫過程 中如操縱真實(shí)機(jī)器般控制動(dòng)畫的進(jìn)程，仿真及動(dòng)畫過程的進(jìn)展完全 依賴于用戶的實(shí)時(shí)控制，給用戶提供了一個(gè)檢驗(yàn)系統(tǒng)任意操作下性 能及設(shè)計(jì)優(yōu)化的平臺(tái)。Thermal An alyzer熱傳仿真器模塊熱傳仿真器用于分析液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)工作過程中，各部位、各 部件的溫度變化，以

27、及同一時(shí)刻油液粘度、阻尼的相應(yīng)變化對(duì)元件 乃到整個(gè)系統(tǒng)工作性能的影響。由于液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)工作環(huán)境的溫度非常復(fù)雜，并且隨著工作 時(shí)間的延長(zhǎng)，系統(tǒng)各部位均會(huì)出現(xiàn)較為明顯，但不同幅度的溫度變 化。熱傳仿真模塊可以在設(shè)計(jì)階段預(yù)測(cè)溫度在不同工作環(huán)境下，隨 工作時(shí)間的變化曲線，及油液粘度、阻尼隨溫度發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng) 各部件及整體性能的變化情況，為設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供參考和指導(dǎo)。Freque ncyAn alyzer頻域仿真器模塊對(duì)于很多系統(tǒng)，頻率響應(yīng)是非常重要的設(shè)計(jì)考慮因素。頻域特 征分析是得到系統(tǒng)的頻域特性的必需手段，如果要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定 性、振動(dòng)特性分析，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)，此模塊是必不可少的重要環(huán)節(jié)。 使用Hy

28、Pneu頻域仿真器模塊可對(duì)分析對(duì)象進(jìn)行頻域特征分析，得 到系統(tǒng)的頻域特性。頻域分析結(jié)果包括頻率響應(yīng)分析、功率譜分析、正弦波分析等，不僅能在同一液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)中分析出基本的性能， 還可發(fā)現(xiàn)和有效解決流體動(dòng)力系統(tǒng)中的振動(dòng)和噪聲冋題，是工程師 們不可多得的好幫手。HyPneu Magi液壓、氣動(dòng)的各類公Magi工具箱使得液壓和氣動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算不再是一項(xiàng)苦差事，它可以讓您進(jìn)行快速精確的性能評(píng)估，它無可匹敵的計(jì)算功能和速度讓 用戶的設(shè)計(jì)更加精確和有效率。北京方通正信科技有限公司北京中關(guān)村南大街甲10號(hào)銀海大廈南608室電話(010) 68910691 傳真(010) 68910690FANCYTECH流體動(dòng)

29、力與運(yùn)動(dòng)控制的虛擬實(shí)驗(yàn)室式計(jì)算工具箱其中的具體功能模塊有：流體粘度計(jì)算器、體積模量計(jì)算器、 閥過流面積計(jì)算器、雷諾數(shù)計(jì)算器、液壓缸結(jié)構(gòu)集成分析器、泵和 馬達(dá)性能分析器、液體管道壓力流量計(jì)算器、氣體管道壓力流量計(jì) 算器、氣體閥壓力流量計(jì)算器、單位換算工具等項(xiàng)。HyP neu Li nx聯(lián)合仿真平臺(tái)HyPneu Linx可以非常方便地與控制仿真分析軟件MATLAB/ SIMULINK連接，保留相關(guān)子系統(tǒng)前期做的工作，從計(jì)算速度、 分析功能方面發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，最終實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真，為涉及到電控、液壓、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)等多領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了完整、直觀的解決方案。為設(shè)計(jì)分析及系統(tǒng)整合人員提供全面、直觀的全系統(tǒng)和各

30、分系統(tǒng)性 能評(píng)估、預(yù)測(cè)和優(yōu)化分析。通過該平臺(tái)，還可與其它多體動(dòng)力學(xué)軟件如RecurDyn、Adams等做聯(lián)合仿真，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)分析軟件與動(dòng)力學(xué)軟件的協(xié)同工作， 發(fā)揮各類型軟件各自優(yōu)勢(shì)，能有效解決液壓、氣動(dòng)和機(jī)械機(jī)構(gòu)系統(tǒng) 的復(fù)雜系統(tǒng)仿真，為工程機(jī)械、航空航天、船舶、戰(zhàn)斗車輛提供非 常好的解決方案。HyP neu Elite元件高級(jí)分析庫(kù)在此庫(kù)中，對(duì)100多個(gè)液壓、氣動(dòng)、機(jī)械等的元件模型，采用 更加精細(xì)的數(shù)學(xué)模型及更多元的設(shè)計(jì)參數(shù)選擇，為HyPneu高級(jí)用戶實(shí)現(xiàn)更高要求的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了強(qiáng)有力的工具。特殊工具包Con tamI nteg污染分析模塊任何液壓系統(tǒng)都不可能避免受內(nèi)部或外部的污染物的影響

31、，液 壓系統(tǒng)大部分的故障均與污染有關(guān)。HyPneu軟件的ContamInteg是液壓系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)和解決污染問題提供了強(qiáng)有力的工具。ContamInteg能實(shí)現(xiàn)污染環(huán)境下的液壓系統(tǒng)仿真。污染分析是以時(shí)域動(dòng)態(tài)仿真為基礎(chǔ)，無需另建原理圖，只需加入了油液的清潔度 等級(jí)、元件對(duì)污染的敏感度、濾油器的性能指標(biāo)等與污染相關(guān)參數(shù) 即可進(jìn)行污染仿真，大大增加了仿真的深度和精度。污染分析可得 到污染工況下的元件或系統(tǒng)的性能變化，如泵的磨損、閥的卡滯、 污染物侵入的影響、濾油器的過濾作用等結(jié)果，可預(yù)測(cè)壽命或得到 解決污染問題的依據(jù)。還可做顆粒分布動(dòng)態(tài)分析，以及預(yù)測(cè)元件與 系統(tǒng)在給定的污染度下(如SAE-9級(jí))性能衰減狀

32、況等。另外還可對(duì)濾油器的過濾動(dòng)態(tài)進(jìn)行仿真，確定控制污染方案，使元件在安全北京方通正信科技有限公司北京中關(guān)村南大街甲10號(hào)銀海大廈南608室電話(010) 68910691 傳真(010) 68910690FANCYTECH流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制的虛擬實(shí)驗(yàn)室的清潔度等級(jí)下工作，做到對(duì)污染問題防患于未然。Cyli nder An alyzer液壓缸細(xì)節(jié)仿真模塊計(jì)算普通單級(jí)缸、拉桿缸和多級(jí)缸的臨界工作載荷和工作壓力； 計(jì)算給定工作壓力下液壓缸的工作情況；計(jì)算各密封圈的受力情況； 分析油缸筒、活塞桿等部件的最大應(yīng)力與變形情況；計(jì)算油缸各級(jí)間 的折角及分析活塞頭和桿與缸筒、導(dǎo)向套間的硬接觸情況 .Clie

33、nt-ServerModule軟件間協(xié)同仿真與 半實(shí)物仿真模塊該模塊能依照需求有效地作為服務(wù)器或客戶端使用。這一特點(diǎn) 允許利用幾個(gè)軟件各自優(yōu)勢(shì)的方面達(dá)到協(xié)冋仿真。實(shí)現(xiàn)協(xié)冋仿真的 方式有：z軟件對(duì)軟件。為提高仿真速度和精度，軟件之間直拉連接通訊以提高仿真速度和精度，比如直接和動(dòng)力學(xué)軟件AdamsRecurDyn進(jìn)行聯(lián)合仿真。z軟件和硬件并行處理。為現(xiàn)場(chǎng)診斷和控制補(bǔ)償所采用的，軟件和硬件在給疋的命令或擾動(dòng)下冋時(shí)運(yùn)算以提供現(xiàn)場(chǎng)診斷和控制 補(bǔ)償?shù)男畔?。z半實(shí)物仿真。應(yīng)用軟件來仿真復(fù)雜的物理系統(tǒng)行為，同時(shí)和關(guān)鍵的硬件元件來交換數(shù)據(jù)以此得到快速的原型評(píng)估和優(yōu)化。HyP neu Fuel燃油控制系統(tǒng)仿真模塊在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，燃油供給的平穩(wěn)性和耗油順序等相關(guān)問題 是至關(guān)重要的，如何考慮燃油特性，結(jié)合不