[发明专利]基于modelica语言的混凝土泵车仿真系统的设计方法

权利要求书

1.一种基于Modelica语言的混凝土泵车仿真系统的设计方法，用于对混凝土泵车泵送性能及操作稳定性进行仿真和参数优化设计，其特征在于，首先，对混凝土泵车按照模块化、层次化分解为泵送子系统和稳定性子系统，所述子系统均包括有基本元件库和特殊/关键元件库；其次，对所述元件库的元件或功能进行数学建模并封装，得到元件模型库，然后，根据混凝土泵车的真实零部件，对  元件模型库通过集成和扩展，并采用封装的方式得到具有特定接口、能够传递数据、并且能依据混凝土泵车的真实零部件完成一定功能的部件模型库，所述基本元件模型库、特殊/关键元件模型库以及部件模型库形成混凝土泵车泵送子系统和稳定性子系统，所述两个子系统通过耦合接口传递数据，形成混凝土泵车整体系统模型，根据泵车的实际型号和参数，在一定的操作平台上，通过改变性能参数对泵车泵送性能以及操作稳定性进行仿真验证和优化设计。 

2.根据权利要求1所述的基于Modelica语言的混凝土泵车仿真系统的设计方法，其特征在于，所述模块化分解是指具有物理上的相对独立性，能够完成单独的物理功能，同时具有数学上的独立性，使描述该物理部件特性的全部方程和计算都包含在模块程序内部的分解方法。

3.根据权利要求1所述的基于Modelica语言的混凝土泵车仿真系统的设计方法，其特征在于，所述层次化分解是指从系统的最底层开始建立元件级模型库，然后根据模型要求将底层模型库组合成高一级部件模型库的分解方法。

4.根据权利要求1所述的基于Modelica语言的混凝土泵车仿真系统的设计方法，其特征在于，所述基本元件库包括所在库所涉及的不同学科领域的基本定理和基本原理的数学建模以及相同学科领域内不同元部件接口和不同学科领域之间耦合接口。

5.根据权利要求1所述的基于Modelica语言的混凝土泵车仿真系统的设计方法，其特征在于，所述特殊/关键元件模型库是指对混凝土泵车泵送性能和操作稳定性性能所涉及到的关键元件进行的数学建模。

6.根据权利要求1所述的基于Modelica语言的混凝土泵车仿真系统的设计方法，其特征在于，所述部件模型库是由元件模型库采用封装方式得到的一个黑盒子，该黑盒子具有特定的接口，能够传递数据，并且能依据混凝土泵车的真实零部件完成一定的功能。

7.根据权利要求6所述的基于Modelica语言的混凝土泵车仿真系统的设计方法，其特征在于，所述的部件模型库，其基本组成分为以下几个部分：（1）、接口；（2）、模型，有部分模型和整体模型之分，整体模型可以继承部分模型中的变量和函数，提高建模效率；（3）、算法，用来定义实现某种复杂或经常被调用的算法功能，在建模过程中可以被方便的调用；（4）、包，包括某些功能相似的模型子包裹以及包含子包裹的父包裹，从上而下对系统进行模块化分解，从下而上通过包建立模型的树形结构，避免重复建模过程，提高建模效率。

8.根据权利要求7所述的基于Modelica语言的混凝土泵车仿真系统的设计方法，其特征在于，所述的部件模型库，包括有机械库、控制库、液压库、控制信号库。

9.根据权利要求1至8中任一所述的基于Modelica语言的混凝土泵车仿真系统的设计方法，其特征在于，所述操作平台是Mworks，在该操作平台上，以封装的模型图标代替泵车的实际零部件，以图形化方式浏览部件模型，通过拖曳和搭积木的方式构建泵车模型，对泵车操作稳定性和泵送性能仿真验证。