创建大型主从系统
使用离散分区技术实现CPU时间显著减少的关键在于处理具有至少100个状态变量的系统。然而为便于学习该技术,我们可以使用更小的系统进行演示,某些中等规模的系统也能带来可观的加速效果。下图所示系统虽然比前例复杂得多,但仍仅有37个状态变量。该系统包含一个详细的三缸液压泵模型、压力溢流阀和液压马达。
该模型的精细程度足以模拟泵脉动(约100 Hz)和溢流阀动态特性,系统始终处于高度"活跃"状态。最长的液压管道为1米,预计管道中最低频率约为300 Hz,因此有必要考虑部分管道波动动力学。但由于泵脉动频率约为100 Hz,管道中只需包含少量频率模态。
选择此系统是因为它能展示离散分区的重要特性,且可在合理时间内完成仿真运行。该模型并非优秀液压设计的范例。在多数计算机上,仿真可在15 分钟内完成。Simcenter Amesim库手册通常不包含其他可选库组件的示例。
本例特例包含液压元件设计库组件,原因是工业实践中使用液压离散分区技术时,最能体现CPU时间改善优势的案例往往是混合液压与液压元件设计的系统。

图3-17. 准备进行离散分区的模型
离散液压元件子模型如下:

图3-18. 核心部件子模型
相关节点数参数如下:
参数名称 |
HLLWPIPE0-1 |
HLLWPIPE0-2 |
---|---|---|
节点数选择 |
用户自定义最大值 |
用户自定义最大值 |
节点数量 |
3 |
9 |
管道直径 |
10 mm |
10 mm |
管道长度 |
0.3 m |
1 m |
这使得短管道的离散单元长度与长管道大致相同。长管道包含9个频率模态,短管道包含3个。在单工作站上运行1秒系统仿真,CPU时间约为2100秒。我们将获取两个参考结果:
-
泵的流量:
图3-19. 泵流量
-
泵出口压力:
图3-20. 泵出口压力
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