當前液壓系統仿真技術發展現狀及趨勢

胡文杰

摘要：近年來，隨著我國科學技術水平的快速提升和發展，我國液壓系統仿真系統的設計也逐漸趨于完善，其中，液壓裝置在一臺機械設備造價中會占據高達20%-50%的經濟成本，因此加強對液壓系統仿真技術的分析力度，極具重要的現實意義。基于此，文章對當下液壓系統仿真技術發展現狀及趨勢進行詳細分析，以此來進一步實現液壓系統的優化和提升，提升系統的穩定性和適用性，并為相關人員提供參考性建議。

關鍵詞：液壓系統;仿真技術;發展現狀;趨勢

引言

液壓系統是機械制造裝備以及相應PLC控制設備的重要組成部分，其功率速度重量比較大、且有著較強的穩定性，因此其廣泛應用于當下人們的日常生產生活以及先進技術開發的領域中。在現代電子技術和控制技術高速發展的背景下，一些原理簡單且成本低廉的新型液壓元件應運而生，不斷推動傳統技術的發展和創新，且新元件的研發也需要液壓系統仿真技術的有效支持。故此，探究當前液壓系統仿真技術發展現狀及趨勢，具有重要的實際意義和重大價值。

1當下液壓系統仿真技術發展現狀

1.1系統建模不易

一般情況下，模型建立的好壞將會對仿真結果帶來極大程度的影響，而不恰當的模型不能得出較為真實有效的結論，且也會帶來巨大的經濟損失。現階段來說，大部分軟件多是應用狀態方程來實施建模處理，且也存在一部分軟件多是應用函數或鍵合圖形式來實行建模工作，這也給液壓工作者帶來較大的施工難度，也對仿真技術工作者提出了更好水平的要求。針對于傳統的定量仿真技術而言，首先是需要實施數學模型的構建，并將對象系統的結構和功能借助于微分形式來加以呈現，在此基礎上，借助于方程組之間的數學模式，來實施計算機仿真技術處理，但是若實際系統過于繁瑣以及知識積累不足的情況下，則根本不可能構造系統的精確定量模型。

1.2系統仿真的精度和可靠性不高

一般情況下，為了提升系統仿真技術的適用性和可行性，就務必保證結果具有較強的真實性和完善性。在系統允許的范圍內，越是高精度的仿真系統，仿真結果也越加真實和完善，但是基于液壓仿真技術自身局限性過高，仿真結果的精確性難以得到顯著提升。例如，建模原理和方式上缺乏精確化，模型原始數據選擇上不夠精確等等，都會一定程度上對仿真結果的精確度帶來影響，若這些問題不能夠加以解決，將會極大程度上制約仿真技術的持續發展和應用。

1.3仿真軟件的通用性不好

通常情況下，仿真軟件都是在各個專業領域中應用的，且液壓系統中的元件和仿真參數也是在特定的仿真支持環境中才能夠開展應用的，因此很難實現同一仿真軟件在不同系統中編寫仿真程序，這也極大程度上束縛了仿真系統的通用性。

1.4液壓系統仿真技術對用戶要求過高

大多數復雜系統的模型很難應用微分方程來表達，因此，務必要借助于多次試驗來獲取一系列相應的數據，再加以系統識別方式來實現對系統相關模式的獲取。在此過程中，所得到的模型或者數學模型的適用性和可行性并不顯著，因此一般情況下還是要將其轉換成相應的仿真模型。這也給用戶帶來了極大的難度，需要用戶務必要強化多種知識的熟悉程度，此外，基于用戶在應用仿真系統過程中還需要制作獨立的輸入程序，這也給一些不能熟練應用計算機知識的液壓技術人員帶來了一定的工作難度。例如，用戶在應用BCSP液壓系統仿真軟件時，首先需要對流體動力系統進行調整和改進，使其轉化成鍵合圖，然后需要嚴格落實相應的BCSP液壓系統程序來實現動力系統仿真輸入系統的自我制作。

2液壓系統仿真技術的發展趨勢

2.1深入研究先進的建模方法

模型是仿真技術的有效體現，通過構建科學系統的模型，能夠使得實體的主要特征和和運動規律能夠得到更深刻和集中的體現，進而提升實體描述的準確性和高效性。因此，相關部門需要對系統自動建模技術予以高度重視，并加大對其技術的創新和優化，不斷提升自動建模技術的開放性和自動調節性，以此來促進模型精度和可靠性的有效提升，也為系統設計和分析提供更為精確的的分析依據。

2.2大力發展分布交互仿真技術

針對于當下仿真技術來說，分布交換式仿真技術是其重要的研究領域，且在工程技術方面有著良好的應用價值。其基本任務是對層次化結構進行科學定義，且還能夠將不同用途、不同生產的仿真技術以及不同生產商提供的仿真設備融合于一體，以此來更好的實現對其交互使用，這對于液壓系統仿真技術而言具有重要的意義。

2.3進行面向對象仿真技術的研究

從理論意義上分析，針對于面向對象仿真技術來說，其模型的對象一般情況下是以實際系統中相應的實體來呈現，進而能夠使得模型和實際系統之間的差距得到有效彌補。且其分析、設計以及實現系統的觀點能夠高度契合人們認識客觀世界的自然思維方式，因此能夠使得人們更為直觀和形象的來進行仿真技術的研究。此外，該仿真技術能夠有效契合計算機圖形學、人工智能、專家系統以及管理決策，從而能夠仿真建模創造一個嶄新的環境，以此來創造出面向對象仿真技術和圖形有機結合的可視化輸入環境。

2.4將數據庫技術引入到液壓系統仿真技術

針對于液壓系統仿真技術來說，其蘊含了龐大的元件模型，其中，同一元件也會基于參數、系統要求和使用環境的差異而有所不同。且隨著科學技術的高速發展，液壓元件又衍生出較多新型品種，因此如何更好的解決這些問題是當下液壓系統仿真技術發展過程中重點要解決的問題，也是相關研究人員所需要重點面對的課題。通過將現代數據庫技術引入到液壓系統仿真技術中，可以更好的優化數據共享，實現現代模型的集中管理，同時也能夠使得用戶獨立展開數據操作，能夠最大程度上降低數據的冗雜性，為數據的統一性和安全性提供有效保證。

2.5開展人機和諧仿真環境的研究

針對于面向對象的仿真方式而言，其為用戶提供了更加形象、具體的系統仿真框架，實施框架則需要不斷完善對信息環境的構建，使其呈現真實化和模型化，以此來使得研究主體能夠產生身臨其境的體驗，這就是人機和諧仿真環境的具體體現。此種技術是由可視仿真技術、多媒體仿真技術以及虛擬現實仿真技術等三方面共同組成的技術。可視仿真使得仿真人員能夠借助于視覺信息來進一步掌握變量之間、變量與參數之間以及變量與外部環境之間的變化關系，使得系統的靜態和動態特性能夠得到有效體現;其中，多媒體仿真技術可以使得仿真人員強化對系統感性和理性的認知;虛擬現實仿真能夠為仿真人員創造一個身臨其境的環境，使得其能夠加強對客觀世界中客觀事物的認知能力;而人與虛擬環境之間可以實現對多維信息的有效利用，參與者能夠借助于綜合集成的虛擬環境來強化對客觀事物的的感性認知，以此來實現新構想和創意的構架。

結束語

總而言之，隨著我國工業化進程的不斷深入，液壓系統也得到了良好的發展契機，其應用價值和應用領域也隨之不斷擴大，這也對液壓系統仿真技術提出了更高的要求。且伴隨著我國科學技術的高速發展，以及對液壓系統原理的深入研究，液壓系統仿真技術也將會得到進一步創新和優化，相信不久的將來液壓系統仿真技術會邁上新的階梯。

參考文獻

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