鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本公開提供了一種鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法及系統(tǒng)。其中，以ITI-SimulationX軟件為核心，集成Forge軟件、SolidWorks軟件、MSC.Adams軟件、ANSYS軟件建立三維仿真模型，以及以ITI-SimulationX軟件建立電氣、液壓系統(tǒng)模型，MATLAB/SIMULINK軟件建立的控制系統(tǒng)模型等平面仿真模型，即建立了符合真實鍛造工況的鍛造液壓機多維虛擬樣機模型，進而可以實現(xiàn)真實鍛造工況下的鍛造液壓機多維虛擬樣機的機械、電氣、液壓、控制系統(tǒng)的協(xié)同仿真。
【專利說明】鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及工程機械仿真【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)虛擬樣機技術(shù)應用的基礎(chǔ)理論，從可視化角度，將三維幾何模型為主體的機械系統(tǒng)動態(tài)仿真以及有限元分析稱為三維仿真，將電氣、液壓和控制系統(tǒng)的仿真稱為平面仿真。以三維仿真為主體，有機結(jié)合平面仿真技術(shù)，可以構(gòu)建更加符合真實工況的多維虛擬樣機模型，以獲得更可靠的仿真結(jié)果。
[0003]大型鍛造液壓機屬多體系統(tǒng)，針對該多體系統(tǒng)開發(fā)虛擬樣機是一項復雜的多學科交叉和協(xié)作工程；目前，針對鍛造液壓機這類復雜產(chǎn)品的虛擬樣機研宄尚處于探索性階段，而虛擬樣機協(xié)同仿真也僅局限于純機械、純電氣，或機械、電氣聯(lián)合仿真，不能提供全面、具體、真實展示鍛造液壓機整機工作狀態(tài)和控制性能的協(xié)同仿真實現(xiàn)方法。
[0004]其中，將各子系統(tǒng)模型進行集成，建立鍛造液壓機多維虛擬樣機模型，并實現(xiàn)協(xié)同仿真是上述項工程的核心技術(shù)。而本公開的主要目的即為提供一種鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法及系統(tǒng)，從而對此項工程提供有力的技術(shù)支持。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中的部分或者全部問題，本公開的目的在于提供一種鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法及系統(tǒng)。
[0006]本公開的其它特性和優(yōu)點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過本公開的實踐而習得。
[0007]根據(jù)本公開的一個方面，一種鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法，包括:
[0008]S1.利用三維建模軟件建立鍛造液壓機的機械本體三維幾何模型；
[0009]S2.利用多學科仿真軟件建立鍛造液壓機的電氣及液壓系統(tǒng)模型；
[0010]S3.將所述機械本體三維幾何模型導入所述多學科仿真軟件，從而與所述電氣及液壓系統(tǒng)模型進行集成；
[0011]S4.將所述機械本體三維幾何模型導入動力學仿真軟件，并通過所述動力學仿真軟件建立所述鍛造液壓機的系統(tǒng)動力學模型；
[0012]S5.利用控制系統(tǒng)仿真軟件建立所述鍛造液壓機控制系統(tǒng)模型；
[0013]S6.利用金屬成形工藝模擬軟件獲取鍛造工況成形力數(shù)據(jù)，并分別導入所述動力學仿真軟件以及所述多學科仿真軟件；
[0014]S7.依據(jù)選定的鍛造工況，通過所述多學科仿真軟件基于所述電氣及液壓系統(tǒng)模型生成控制信號，驅(qū)動所述鍛造液壓機的液壓缸動作；
[0015]S8.將所述液壓缸動作數(shù)據(jù)傳遞至所述動力學仿真軟件中建立的系統(tǒng)動力學模型，驅(qū)動所述鍛造液壓機的活動橫梁運動；
[0016]S9.所述活動橫梁運動數(shù)據(jù)傳遞至所述控制系統(tǒng)仿真軟件中建立的控制系統(tǒng)模型，將其與設(shè)定值比較，若滿足鍛造精度要求，保持所述控制信號不變，否則控制系統(tǒng)仿真軟件根據(jù)所述比較結(jié)果更新所述控制信號；
[0017]S10.將更新后的控制信號傳遞至所述多學科仿真軟件，并轉(zhuǎn)至步驟S7，所述多學科仿真軟件據(jù)以驅(qū)動所述鍛造液壓機的液壓缸動作。
[0018]在本公開的一種示例實施方式中，所述步驟S9中根據(jù)所述比較結(jié)果更新所述控制信號包括:
[0019]將所述活動橫梁運動數(shù)據(jù)與所述設(shè)定值之差乘以預設(shè)的比例系數(shù)作為補償量更新所述控制信號。
[0020]在本公開的一種示例實施方式中，所述三維建模軟件為SolidWorks軟件；所述多學科仿真軟件為IT1-Simulat1nX軟件；所述動力學仿真軟件為MSC.Adams軟件；所述金屬成形工藝模擬軟件為Forge軟件；所述控制系統(tǒng)仿真軟件為MATLAB/SMULINK軟件。
[0021]在本公開的一種示例實施方式中，步驟SI后還包括，將所述機械本體三維幾何模型導入有限元分析軟件，進行有限元分析；
[0022]步驟S6還包括，將所述鍛造工況成形力數(shù)據(jù)導入所述有限元分析軟件，進行有限元分析；
[0023]所述步驟SlO還包括，將所述MSC.Adams軟件動力學仿真過程中指定部件的受力數(shù)據(jù)導入所述有限元分析軟件，進行有限元分析。
[0024]在本公開的一種示例實施方式中，所述有限元分析軟件為ANSYS軟件。
[0025]在本公開的一種示例實施方式中，將所述機械本體三維幾何模型導入所述IT1-Simulat1nX軟件時，導入格式為*.stl ；
[0026]將所述機械本體三維幾何模型導入所述MSC.Adams軟件時以及將所述機械本體三維幾何模型導入所述有限元分析軟件時，導入格式為*.x_t ;
[0027]將所述鍛造工況成形力數(shù)據(jù)導入所述MSC.Adams軟件、所述IT1-Simulat1nX軟件以及所述ANSYS軟件時，導入格式為*.txt或*.xls。
[0028]在本公開的一種示例實施方式中，所述液壓缸動作數(shù)據(jù)經(jīng)由所述IT1-Simulat1nX 軟件的協(xié)同仿真接口模塊 Simulat1nX/Coupling Element 和 Adams/State Variable傳遞至所述MSC.Adams軟件中建立的系統(tǒng)動力學模型；
[0029]所述活動橫梁運動數(shù)據(jù)經(jīng)由MSC.Adams軟件的Adams/Controls接口模塊傳遞至所述MATLAB/SMULINK軟件中建立的控制系統(tǒng)模型；
[0030]所述控制信號經(jīng)由所述MATLAB/SMULINK軟件的協(xié)同仿真接口模塊ITIFct2和Simulat1nX/Coupling Element 傳遞至 IT1-Simulat1nX 軟件。
[0031]在本公開的一種示例實施方式中，所述控制信號包括作用于所述機械本體三維幾何模型中泵以及閥門的控制信號；
[0032]所述液壓缸動作的數(shù)據(jù)包括液壓缸壓力以及速度數(shù)據(jù)；
[0033]所述活動橫梁運動的數(shù)據(jù)包括活動橫梁位置、速度以及加速度數(shù)據(jù)。
[0034]根據(jù)本公開的又一方面，一種鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真系統(tǒng)，包括通信交互的三維建模軟件模塊、多學科仿真軟件模塊、動力學仿真軟件模塊、金屬成形工藝模擬軟件模塊、控制系統(tǒng)仿真軟件模塊以及有限元分析軟件模塊；
[0035]所述鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真系統(tǒng)根據(jù)如權(quán)利要求1-8任意一項所述的鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法進行鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真。
[0036]在本公開的一種示例實施方式中，所述三維建模軟件為SolidWorks軟件；所述多學科仿真軟件為IT1-Simulat1nX軟件；所述動力學仿真軟件為MSC.Adams軟件；所述金屬成形工藝模擬軟件為Forge軟件；所述控制系統(tǒng)仿真軟件為MATLAB/SMULINK軟件；所述有限元分析軟件為ANSYS軟件。
[0037]本公開的實施例所提供鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法及系統(tǒng)中，以IT1-Simulat1nX 軟件為核心，集成 Forge 軟件、Solidfforks 軟件、MSC.Adams 軟件、ANSYS軟件建立的三維仿真模型，以及IT1-Simulat1nX軟件建立的電氣、液壓系統(tǒng)模型、MATLAB/SIMULINK軟件建立的控制系統(tǒng)模型等平面仿真模型，即建立了符合真實鍛造工況的鍛造液壓機多維虛擬樣機模型，進而可以實現(xiàn)真實鍛造工況下的鍛造液壓機多維虛擬樣機的機械、電氣、液壓、控制系統(tǒng)的協(xié)同仿真。因此，本公開對于提升鍛造液壓機產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計水平以及為企業(yè)實現(xiàn)降本增效、綠色制造創(chuàng)造了有利條件。而且，將此方法延伸應用于其它類別產(chǎn)品時，對于各行業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品實現(xiàn)由傳統(tǒng)制造向綠色制造的加速轉(zhuǎn)變以及經(jīng)濟效益的增長也具有重要的意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本公開的上述和其它特征及優(yōu)點將變得更加明顯。
[0039]圖1是本公開一種實施方式中鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖；
[0040]圖2是本公開一種實施方式中鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法的流程示意圖。
[0041]附圖標記說明:
[0042]10: So Iidfforks 軟件
[0043]20:1T1-Simulat1nX 軟件
[0044]30:MSC.Adams 軟件
[0045]40:MATLAB/SIMULINK 軟件
[0046]50:Forge 軟件
[0047]60:ANSYS 軟件
[0048]Sl-SlO:步驟

【具體實施方式】
[0049]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本公開將全面和完整，并將示例實施方式的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細描述。
[0050]此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施例中。在下面的描述中，提供許多具體細節(jié)從而給出對本公開的實施例的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到，可以實踐本公開的技術(shù)方案而沒有所述特定細節(jié)中的一個或更多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本公開的各方面。
[0051]本示例實施方式提供了一種鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法及鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真系統(tǒng)。所述鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真系統(tǒng)主要包括通信交互的三維建模軟件模塊、多學科仿真軟件模塊、動力學仿真軟件模塊、金屬成形工藝模擬軟件模塊以及控制系統(tǒng)仿真軟件模塊，此外，還可以包括有限元分析軟件模塊以及其它軟件模塊。
[0052]如圖1中所示，為本示例實施方式中鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真系統(tǒng)的基本架構(gòu)示意圖；其中，所述三維建模軟件模塊以SolidWorks軟件為例進行說明；所述多學科仿真軟件以IT1-Simulat1nX軟件為例進行說明；所述動力學仿真軟件以MSC.Adams軟件為例進行說明；所述金屬成形工藝模擬軟件以Forge軟件為例進行說明；所述控制系統(tǒng)仿真軟件以MATLAB/SMULINK軟件為例進行說明；所述有限元分析軟件以ANSYS軟件為例進行說明。容易理解的是，本公開并不以此為限，例如，所述三維建模軟件模塊還可以為PR0/E軟件，所述有限元分析軟件可以具體為ANSYS Workbench軟件等等。
[0053]如圖2中所示，為本示例實施方式中鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法的基本流程示意圖；其主要包括步驟:
[0054]S1.利用三維建模軟件建立鍛造液壓機的機械本體三維幾何模型；在本示例實施方式中，即利用所述SolidWorks軟件建立鍛造液壓機的機械本體三維幾何模型。Solidfforks軟件是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置，非常適合于三維建模。
[0055]S2.利用多學科仿真軟件建立鍛造液壓機的電氣及液壓系統(tǒng)模型；例如，IT1-Simulat1nX是一種多學科仿真軟件，其可以作為本公開中鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真系統(tǒng)的核心軟件模塊。
[0056]S3.將所述SolidWorks軟件建立的機械本體三維幾何模型導入所述IT1-Simulat1nX軟件，從而與所述IT1-Simulat1nX軟件建立的電氣及液壓系統(tǒng)模型進行集成，以輔助于電氣及液壓系統(tǒng)模型調(diào)試。將所述機械本體三維幾何模型導入所述IT1-Simulat1nX軟件時，導入格式優(yōu)選為*.stl。當然，當所述三維建模軟件為為其它軟件時，也可以適應性的選擇導入其它可以識別的格式。
[0057]S4.將所述SolidWorks軟件建立的機械本體三維幾何模型導入所述動力學仿真軟件，并通過所述動力學仿真軟件建立所述鍛造液壓機的系統(tǒng)動力學模型。在本示例實施方式中，即將所述SolidWorks軟件建立的機械本體三維幾何模型導入所MSC.Adams軟件，并通過所述MSC.Adams建立所述鍛造液壓機的系統(tǒng)動力學模型。在將所述機械本體三維幾何模型導入所述MSC.Adams軟件時，導入格式優(yōu)選為*.x_t?當然，當所述三維建模軟件為其它軟件時，也可以適應性的選擇導入其它可以識別的格式。
[0058]S5.利用控制系統(tǒng)仿真軟件建立所述鍛造液壓機的控制系統(tǒng)模型，該模型為平面仿真模型；在本示例實施方式中，即利用所述MATLAB/SMULINK軟件建立所述鍛造液壓機的控制系統(tǒng)模型。
[0059]S6.利用金屬成形工藝模擬軟件即本示例實施方式中的Forge軟件獲取鍛造工況成形力數(shù)據(jù)，并分別導入所述MSC.Adams軟件以及所述IT1-Simulat1nX軟件；在將所述鍛造工況成形力數(shù)據(jù)導入所述MSC.Adams軟件、所述IT1-Simulat1nX軟件時，導入格式優(yōu)選為*.txt或*.xls ;當然，也可以適應性的選擇導入其它可以識別的格式。
[0060]由于SolidWorks軟件、Forge軟件以及MSC.Adams軟件的有限元分析能力較弱或者不具有有限元分析能力，因此在上述步驟中，還可以包括將所述SolidWorks軟件建立的機械本體三維幾何模型導入有限元分析軟件，進行有限元分析；在本示例實施方式中，即導入所述ANSYS軟件進行有限元分析。同樣的，步驟S6還可以包括，將利用所述Forge軟件獲取的鍛造工況成形力數(shù)據(jù)導入所述有限元分析軟件，進行有限元分析；在本示例實施方式中，即導入所述ANSYS軟件進行有限元分析。在本公開的一種示例實施方式中，將所述Solidfforks軟件建立的機械本體三維幾何模型導入有限元分析軟件時，導入格式優(yōu)選為*.x_t ;將利用所述Forge軟件獲取的鍛造工況成形力數(shù)據(jù)導入所述MSC.Adams軟件、所述IT1-Simulat1nX軟件以及所述ANSYS軟件時，導入格式為優(yōu)選*.txt或*.xls。當然，也可以適應性的選擇導入其它可以識別的格式。
[0061]S7.選定鍛造工況并依據(jù)選定的鍛造工況，通過所述IT1-Simulat1nX軟件基于其建立的所述電氣及液壓系統(tǒng)模型，生成控制信號，驅(qū)動所述鍛造液壓機的液壓缸動作；所述控制信號包括作用于所述機械本體三維幾何模型中的泵、閥門以及其它被控制部件的控制信號。
[0062]S8.將所述液壓缸動作的數(shù)據(jù)傳遞至所述MSC.Adams軟件中建立的系統(tǒng)動力學模型，驅(qū)動所述鍛造液壓機的活動橫梁運動。在本示例實施方式中，所述液壓缸動作的數(shù)據(jù)經(jīng)由所述IT1-Simulat1nX軟件的協(xié)同仿真接口模塊Simulat1nX/Coupling Element和Adams/State Variable傳遞至所述MSC.Adams軟件中建立的系統(tǒng)動力學模型；所述液壓缸動作的數(shù)據(jù)可以包括液壓缸壓力以及速度數(shù)據(jù)，當然，在需要時也還可以包括其它相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0063]S9.將所述活動橫梁運動的數(shù)據(jù)傳遞至所述控制系統(tǒng)仿真軟件中建立的控制系統(tǒng)模型與預設(shè)數(shù)據(jù)比較，在比較結(jié)果滿足預設(shè)條件時，控制信號保持不變；否則所述控制系統(tǒng)仿真軟件根據(jù)所述比較結(jié)果生成新的控制信號。在本示例實施方式中，所述活動橫梁運動的數(shù)據(jù)經(jīng)由MSC.Adams軟件的Adams/Controls接口模塊傳遞至所述MATLAB/SMULINK軟件中建立的控制系統(tǒng)模型；所述活動橫梁運動的數(shù)據(jù)包括活動橫梁位置、速度以及加速度數(shù)據(jù)，當然，在需要時也還可以包括其它相關(guān)數(shù)據(jù)；所述MATLAB/SMULINK軟件將此數(shù)據(jù)與系統(tǒng)控制目標值進行比較，將所述活動橫梁運動數(shù)據(jù)與所述設(shè)定值之差乘以預設(shè)的比例系數(shù)作為補償量，通過智能控制器更新所述控制信號。
[0064]S10.將所述控制信號傳遞至所述IT1-Simulat1nX軟件，并轉(zhuǎn)至步驟S7，所述IT1-Simulat1nX軟件根據(jù)該控制信號驅(qū)動所述鍛造液壓機的液壓缸動作。在本示例實施方式中，所述控制信號經(jīng)由所述MATLAB/SMULINK軟件的協(xié)同仿真接口模塊ITIFct2和Simulat1nX/Coupling Element傳遞至IT1-Simulat1nX軟件，相應的調(diào)整作用于所述機械本體三維幾何模型中泵、閥門以及其它被控制部件的控制信號，從而驅(qū)動所述鍛造液壓機的液壓缸動作。
[0065]進一步的，所述步驟SlO后還可以包括，將所述MSC.Adams軟件動力學仿真過程中指定部件的受力數(shù)據(jù)導入所述ANSYS軟件，已對指定部件的受力數(shù)據(jù)進行有限元分析。
[0066]由上述示例實施方式可知，在本公開的實施例所提供鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法及系統(tǒng)中，以IT1-Simulat1nX軟件為核心，集成Forge軟件、SoIidWorks軟件、MSC.Adams軟件、ANSYS軟件建立的三維仿真模型，以及IT1-Simulat1nX軟件建立的電氣、液壓系統(tǒng)模型、MATLAB/SMULINK軟件建立的控制系統(tǒng)模型等平面仿真模型，即建立了符合真實鍛造工況的鍛造液壓機多維虛擬樣機模型，進而可以實現(xiàn)真實鍛造工況下的鍛造液壓機多維虛擬樣機的機械、電氣、液壓、控制系統(tǒng)的協(xié)同仿真。因此，本公開對于提升鍛造液壓機產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計水平以及為企業(yè)實現(xiàn)降本增效、綠色制造創(chuàng)造了有利條件。而且，將此方法延伸應用于其它類別產(chǎn)品時，對于各行業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品實現(xiàn)由傳統(tǒng)制造向綠色制造的加速轉(zhuǎn)變以及經(jīng)濟效益的增長也具有重要的意義。
[0067]本公開已由上述相關(guān)實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本公開的范例。必需指出的是，已揭露的實施例并未限制本公開的范圍。相反地，在不脫離本公開的精神和范圍內(nèi)所作的更動與潤飾，均屬本公開的專利保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法，其特征在于，包括: 51.利用三維建模軟件建立鍛造液壓機的機械本體三維幾何模型； 52.利用多學科仿真軟件建立鍛造液壓機的電氣及液壓系統(tǒng)模型； 53.將所述機械本體三維幾何模型導入所述多學科仿真軟件，從而與所述電氣及液壓系統(tǒng)模型進行集成； 54.將所述機械本體三維幾何模型導入動力學仿真軟件，并通過所述動力學仿真軟件建立所述鍛造液壓機的系統(tǒng)動力學模型； 55.利用控制系統(tǒng)仿真軟件建立所述鍛造液壓機控制系統(tǒng)模型； 56.利用金屬成形工藝模擬軟件獲取鍛造工況成形力數(shù)據(jù)，并分別導入所述動力學仿真軟件軟件以及所述多學科仿真軟件； 57.依據(jù)選定的鍛造工況，通過所述多學科仿真軟件基于所述電氣及液壓系統(tǒng)模型生成控制信號，驅(qū)動所述鍛造液壓機的液壓缸動作； 58.將所述液壓缸動作數(shù)據(jù)傳遞至所述動力學仿真軟件軟件中建立的系統(tǒng)動力學模型，驅(qū)動所述鍛造液壓機的活動橫梁運動； 59.所述活動橫梁運動數(shù)據(jù)傳遞至所述控制系統(tǒng)仿真軟件中建立的控制系統(tǒng)模型，將其與設(shè)定值比較，若滿足鍛造精度要求，保持所述控制信號不變，否則控制系統(tǒng)仿真軟件根據(jù)所述比較結(jié)果更新所述控制信號； Sl0.將更新后的控制信號傳遞至所述多學科仿真軟件，并轉(zhuǎn)至步驟S7，所述多學科仿真軟件據(jù)以驅(qū)動所述鍛造液壓機的液壓缸動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法，其特征在于，所述步驟S9中根據(jù)所述比較結(jié)果更新所述控制信號包括: 將所述活動橫梁運動數(shù)據(jù)與所述設(shè)定值之差乘以預設(shè)的比例系數(shù)作為補償量更新所述控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法，其特征在于，所述三維建模軟件為SolidWorks軟件；所述多學科仿真軟件為IT1-Simulat1nX軟件；所述動力學仿真軟件為MSC.Adams軟件；所述金屬成形工藝模擬軟件為Forge軟件；所述控制系統(tǒng)仿真軟件為MATLAB/SMULINK軟件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法，其特征在于，步驟SI后還包括，將所述機械本體三維幾何模型導入有限元分析軟件，進行有限元分析； 步驟S6還包括，將所述鍛造工況成形力數(shù)據(jù)導入所述有限元分析軟件，進行有限元分析； 所述步驟SlO還包括，將所述MSC.Adams軟件動力學仿真過程中指定部件的受力數(shù)據(jù)導入所述有限元分析軟件，進行有限元分析。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法，其特征在于，所述有限元分析軟件為ANSYS軟件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法，其特征在于，將所述機械本體三維幾何模型導入所述IT1-Simulat1nX軟件時，導入格式為*.stl ； 將所述機械本體三維幾何模型導入所述MSC.Adams軟件時以及將所述機械本體三維幾何模型導入所述有限元分析軟件時，導入格式為*.x_t ; 將所述鍛造工況成形力數(shù)據(jù)導入所述MSC.Adams軟件、所述IT1-Simulat1nX軟件以及所述ANSYS軟件時，導入格式為*.txt或*.xlso
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法，其特征在于，所述液壓缸動作數(shù)據(jù)經(jīng)由所述IT1-Simulat1nX軟件的協(xié)同仿真接口模塊Simulat1nX/Coupling Element和Adams/State Variable傳遞至所述MSC.Adams軟件中建立的系統(tǒng)動力學模型； 所述活動橫梁運動數(shù)據(jù)經(jīng)由MSC.Adams軟件的Adams/Controls接口模塊傳遞至所述MATLAB/SIMULINK軟件中建立的控制系統(tǒng)模型； 所述控制信號經(jīng)由所述MATLAB/SMULINK軟件的協(xié)同仿真接口模塊ITIFct2和Simulat1nX/Coupling Element 傳遞至 IT1-Simulat1nX 軟件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法，其特征在于，所述控制信號包括作用于所述機械本體三維幾何模型中泵以及閥門的控制信號； 所述液壓缸動作的數(shù)據(jù)包括液壓缸壓力以及速度數(shù)據(jù)； 所述活動橫梁運動的數(shù)據(jù)包括活動橫梁位置、速度以及加速度數(shù)據(jù)。
9.一種鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真系統(tǒng)，其特征在于，包括通信交互的三維建模軟件模塊、多學科仿真軟件模塊、動力學仿真軟件模塊、金屬成形工藝模擬軟件模塊、控制系統(tǒng)仿真軟件模塊以及有限元分析軟件模塊； 所述鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真系統(tǒng)根據(jù)如權(quán)利要求1-8任意一項所述的鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法進行鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍛造液壓機多維虛擬樣機協(xié)同仿真方法，其特征在于，所述三維建模軟件為SolidWorks軟件；所述多學科仿真軟件為IT1-Simulat1nX軟件；所述動力學仿真軟件為MSC.Adams軟件；所述金屬成形工藝模擬軟件為Forge軟件；所述控制系統(tǒng)仿真軟件為MATLAB/SMULINK軟件；所述有限元分析軟件為ANSYS軟件。
【文檔編號】G06F17/50GK104504227SQ201510035543
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月23日
【發(fā)明者】王麗薇, 王博, 趙國棟 申請人:太原重工股份有限公司