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为了对气动定位系统的动静态特性和控制算法进行深入的理论研究分析,一个能反映系统性能的仿真系统已成为必不可少的工具。MATLAB/SIMULINK因其面向图形对象的模块化建模和可视化仿真技术使其成为当前最为流行的计算机建模仿真工具。基于MATLAB/SIMULINK的气动定位系统仿真平台充分体现了灵活通用、界面友好、扩充性强和高度可视化的特点,具有很好的研究意义。本文以建立一个用于气动定位系统特性仿真的可重用、扩展灵活的气动定位系统通用仿真平台为目标。首先,运用模块化建模思想,按照系统工作流程把整个系统分解为三个子系统,各子系统进一步分为不同的功能相互独立的模块。在分析各子系统的结构和工作原理基础上,建立以系统仿真研究为目的的系统各组件模块数学模型。其次,以MATLAB/SIMULINK高级图形仿真环境为开发平台,运用面向图形模块对象的层次化设计方法建立了气动定位系统通用仿真平台框架。运用SIMULINK建模中的“自上而下”的设计流程将系统数学模型模块化,整合优化模型模块,以实现模块的可重用性和扩展性,并建立系统自定义模块库。这些问题是建立仿真平台必然遇到的问题,关系到模型的功能实现、可读性和运行效率等。此外,讨论了模型中参数的来源及其特点,并利用SIMULINK模块库和系统自定义模块库搭建气动定位系统仿真平台。利用SIMULINK交互式图形化仿真环境,设计建立了一整套基于模型仿真需要的可视化界面。最后,以流体实验室的设备为基础搭建实验台并组织实验。以研华采集卡和工控机为工具,运用组态王软件实现了数据的采集和存储。实验测定了模型中的粘滑摩擦系数和继动器阀芯等效开口截面积。分别在50%阶跃输入和100%阶跃输入条件下验证该仿真平台的动态特性,并给出了系统实验波形和仿真响应。分析了实验结果和仿真结果误差比较大的几个点的原因。实验研究表明,所开发的系统仿真平台能够反应真实系统的性能,且模块齐全、通用性强、使用方便,有较好的扩展性和开放性。