原理与动机

液压离散分区技术可显著缩短特定类型液压系统的运行时间。其原理是将大型液压系统划分为若干小型子系统，以协同仿真的形式进行模拟。传统协同仿真常因精度不足且未必能提升速度而备受诟病。该技术基于以下概念：存在主系统和若干从属系统。主系统请求从属系统执行任务，从属系统完成任务后向主系统交付结果。协同仿真的问题在于，这种间歇性（或离散）通信通常不符合物理规律，因此会引入较大误差。

然而，若间歇性通信本身符合物理规律，理论上协同仿真可在更短时间内提供与传统仿真完全一致的结果。一个典型示例是物理系统的离散控制：离散控制器作为主系统，物理系统作为从属系统，主从通信基于采样/更新时间。液压离散分区同样利用真实的物理离散通信，构建出天然适合协同仿真且不会因协同导致精度损失的模型。离散分区利用了液压管路中压力波传播的物理特性——这些波以有限速度传播。

并非所有管路子模型都采用有限波传播建模。基于Lax-Wendroff理论的Simcenter Amesim子模型包括：

• HLLW0

• HLLW1

• HLLW2

这些模型包含压力值向量和流量值向量两类离散内部变量。管路两端设有显式状态变量，使其能与其它Simcenter Amesim子模型通信而不产生代数环。通过连接以下三个组件子模型可获得与这些管路子模型完全一致的结果：

中心部分始终为HLLWPIPE0，两端为HLLWCNXFLOW0或HLLWCNXEFFORT0。绘制短时间内的变量曲线可清晰展现其离散特性。

并非所有液压系统都适用此建模技术。适用系统通常具有以下特征：

• 属于"活跃"系统，从不处于稳态平衡

• 存在快速瞬态过程

• 必须考虑管道中的波动效应

• 系统由多个通过管路分隔的子系统构成

此类系统通常包含Lax-Wendroff管路HLLW0、HLLW1、HLLW2或其分布/集中参数替代模型HL004x。受益于液压离散分区的典型应用包括：

• 燃油喷射系统

• ABS制动系统

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