【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种联合simulink与amesim的航空轴承试验器液压负载控制模型建模仿真方法，属于航空轴承试验器液压负载建模与仿真。
技术介绍
1、航空轴承长期在恶劣的环境下运行，长年承受着高速、重载、高温极端的服役环境。故而，这些服役环境也给轴承寿命带来了很大的挑战，其中轴承载荷对于轴承寿命较大有影响。当轴承进行工作时，轴承的负载会影响轴承所受的的外部力, 负载的每一次突变都会影响次表层最大剪应力，对轴承的内部受力等性能参数有较大的改变。采用合适控制方法可以调节负载，传统的控制方法通常采用simulink平台对航空轴承试验器液压负载模型进行搭建，然后采用pid控制技术实现操控。但是simulink平台建模较为繁琐，难以准确建模；使用经典pid控制，具有超调量大，上升时间长，抗干扰能力差等不足。
2、为了解决上述问题，本文提出一种联合simulink与amesim的航空轴承试验器液压负载控制模型建模仿真方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种航空轴承试验器液压负载控制模型建模仿真方法，以航空轴承试验器对轴承施加的力为研究对象，首先，利用amesim搭建航空轴承试验器液压负载模型，然后，用simulink搭建航空轴承试验器液压负载模糊pid控制模型, 最后对amesim与simulink液压负载控制模型进行联合仿真，观察轴承的稳态性能。
2、为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：
3、首先建立航空轴承试验器液压负载模型，
4、其次建立航空轴承试验器液压负载模糊pid模型，其特征是，包括如下步骤：
5、步骤1)建立航空轴承试验器液压负载pid模型，给系统提供一个阶跃信号，阶跃信号另一端连接总和模块的正端，总和模块将信号传递给离散pid控制模块，然后信号会经过饱和模块后与扰动信号叠加，输出给simcenter amesim interfaces模块，simcenteramesim interfaces模块接收来自amesim模型的信号，从simcenter amesim interfaces模块输出的信号分别传递到示波器模块和负反馈到总和模块的负端；
6、步骤2) 调节离散pid控制模块的比例，积分，微分三个参数，需要打开离散pid控制模块的pid tuner工具，通过仿真来获得模型的输入输出数据，运行仿真并得到系统响应稳态曲线，根据极点数量实现曲线辨识，并将辨识后的曲线导入到step plot中，通过调节response time 和transient behavior来选择合适的反应速率和鲁棒性，最后将其导入到离散pid控制模块;
7、步骤3) 建立航空轴承试验器液压负载模糊pid模型，给系统提供一个阶跃信号，阶跃信号另一端连接总和模块的正端，然后信号分成三部分输出，第一部分阶跃信号经过离散微分块，受到增益后与第二部分阶跃信号混合输出，经零阶保持块到达模糊逻辑控制器，在模糊逻辑控制器中，需设定模糊输入、输出变量论域范围，确定隶属度函数，设置模糊规则，混合信号经过模糊化和解模糊化的过程，完成输出模糊量转换为精确量并与步骤2)中调节后的pid参数相加，离散pid控制模块由内部输入设置成外部输入，将第三部分阶跃信号，新生成的pid参数和步骤2)中调节后的滤波器系数依次与离散pid控制模块相接，从离散pid控制模块输出的信号与扰动信号叠加，输出给simcenter amesim interfaces模块，simcenter amesim interfaces模块接收来自amesim模型的信号，从simcenter amesiminterfaces模块输出的信号经过内存块，分别传递到示波器模块和负反馈到总和模块的负端。
8、然后使用simulink作为中间仿真平台。amesim中有自带的simulink平台接口，simulink接口从”create interface block”中生成，9液压缸产生的力信号通过8力传感器输出给10轴承模型和simulink平台接口，力信号经过simulink仿真平台构建的模糊pid模型并受到一定增益后，转化为控制3三位四通电液比例伺服阀的位置信号。
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1.一种联合Simulink与AMESim的航空轴承试验器液压负载控制模型建模仿真方法，其特征在于：首先利用AMESim平台建立航空轴承试验器液压负载模型，设置相关参数，通过Simulink平台建立液压负载PID控制模型，用PID tuner调节PID的参数；建立液压负载PID模糊控制模型，需要在液压负载PID控制模型的基础上，设置模糊控制器，将输入信号模糊化和解模糊化，将输出模糊量转换为精确量输出；最后对AMESim与Simulink模型进行联合仿真，对液压负载模糊PID控制模型进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种联合Simulink与AMESim的航空轴承试验器液压负载模型，其特征在于：包括三相异步电机、2定量泵、6溢流阀、10轴承模型、9液压缸、11阻尼器、7质量块、3三位四通电液比例伺服阀、4二位二通电液伺服阀、5蓄能器、8力传感器。其中10轴承模型接收来自8力传感器的力信号，还接收转速信号和温度信号，这三个信号模拟轴承所承受的外部工况。
3.根据权利要求1所述的一种联合Simulink与AMESim的航空轴承试验器液压负载模糊PID控制模型，
4. 根据权利要求1所述的一种联合Simulink与AMESim的航空轴承试验器液压负载控制模型，其特征在于：航空轴承试验器液压负载模型模型为基于AMESim的机械液压模型，航空轴承试验器液压负载模糊PID控制模型为基于Simulink的模糊控制模型，通过VisualStudio的编译，最终在Simulink平台显示联合仿真结果，并对结果进一步分析。
...【技术特征摘要】
1.一种联合simulink与amesim的航空轴承试验器液压负载控制模型建模仿真方法，其特征在于：首先利用amesim平台建立航空轴承试验器液压负载模型，设置相关参数，通过simulink平台建立液压负载pid控制模型，用pid tuner调节pid的参数；建立液压负载pid模糊控制模型，需要在液压负载pid控制模型的基础上，设置模糊控制器，将输入信号模糊化和解模糊化，将输出模糊量转换为精确量输出；最后对amesim与simulink模型进行联合仿真，对液压负载模糊pid控制模型进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种联合simulink与amesim的航空轴承试验器液压负载模型，其特征在于：包括三相异步电机、2定量泵、6溢流阀、10轴承模型、9液压缸、11阻尼器、7...
【专利技术属性】
技术研发人员：李云峰，田澳，闫众，李明，李若璇，张航，徐新明，刘闯，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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