面向锻造操作机系统的设计与仿真支撑平台.pdf

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1、第46卷第11期机械工程学报Vb1．46NO．112010年6月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJun．2010DoI：lO．3901，JME．2010．11．076面向锻造操作机系统的设计与仿真支撑平台木范苗苗范玉顺黄双喜(清华大学自动化系北京100084)摘要：锻造操作机系统是机电液一体化复杂系统，计算机设计与仿真技术是此类复杂产品研发的核心技术。针对操作机的特点，提出一种面向操作机系统的设计与仿真平台，详细阐述该平台的体系结构、协同设计子系统和协同仿真子系统的功能结构。在协同设计中，采用分区分层的组织模式和对设计中的关系进行分类定义和

2、管理的方法，解决耦合复杂性问题。在协同仿真中，针对异构仿真模型与高层体系架构(Highlevelarchitecture，HLA)的不兼容问题，提出基于HLA代理模型的适配器封装和转换技术，提高模型的重用度：在操作机锻压过程仿真耗时问题方面，提出基于案例推理的智能模型，提高仿真效率：以操作机锻压过程为例开展协同仿真试验，展示了协同仿真的逼真度和仿真平台的有效性。该平台有助于锻造操作机系统虚拟样机的构建，为操作机的快速设计、降低成本以及特性分析等提供有力的支持。关键词：锻造操作机协同设计协同仿真高层体系架构中图分类号：TP391DesignandSimulationSu

3、pportivePlatformforForgingManipulatorSystemFANMiaomiaoFANYushunHUANGShuangxi(DepartmentofAutomation，TsinghuaUniversity,Beijing100084)Abstract：Theforgingmanipulatorisasystemwithhydro—electromechanicalintegration．Computerdesignandsimulationtechnologyplayacoreroleinthedevelopmentofsuchcomp

4、lexproduct．Theresearchisfocusedondesignandsimulationplatformforforgingmanipulatorsystem．Thefunctionalstructuresofcollaborativedesignsubsystemandcollaborativesimulationsubsystemareelaborated．Duringthecollaborativedesigning，inordertotacklethecomplexcouplingproblem,thedesignteamisorganized

5、bypartitionanddiferentlevelsandmeanwhiletherelationshipindesignisdefinedandmanagedaccordingtoclassification．Duringthecollaborativesimulation．duetotheheterogeneoussimulatorsincompatiblewithhighlevelarchitecture(HLA)standard,theadaptormechanismbasedonHLAagentmodelisproposedtoimprovethereu

6、sabilityofmodels．Toresolvethetime—consumingproblemofforgingprocesssimulation，theintelligentmodelofcase-basedreasoningisproposedtoimprovetheeficiency．Asimulationexperimentforforgingprocessisconductedtodemonstratethehighfidelityofcollaborativesimulationandthevalidityofoursimulationplatfor

7、m．Thesupportplatformishelpfultoconstructingthevirtualprototypeofforgingmanipulatorandissupportiveforfastdesign，costreductionandcharacteristicanalysis．Keywords：ForgingmanipulatorCollaborativedesignCollaborativesimulationHighlevelarchitecture合体，单一利用某种学科领域的建模知识难以获得0前言满足优化控制或优化设计需求