液压仿真技术的应用与发展

　　仿真技术作为液压系统或元件设计阶段的必要手段，已被业界广泛认识。液压仿真技术，从诞生到今天，已经有 30 多年的历史。在这个发展的历史中，新的仿真理论与方法，新的仿真软件系统层出不穷。在大谈系统的创新设计的今天,历史又给液压仿真技术，带来了新的课题与机遇。

　　国外早在1973年，第一个直接面向液压技术领域的专用液压仿真软件HYDSIM程序研制成功。它是由美国俄克拉何马州立大学推出的。到现在为止，对液压元件和系统利用计算机进行仿真的研究已有30多年的历史，后来随着流体力学，现代控制理论，算法理论，可靠性理论等相关学科的发展，特别是计算机技术的突飞猛进，液压仿真技术也日益成熟，越来越成为液压系统设计人员的有力工具。[1]

　　我国在 20 世纪 70 年代末 80 年代初,以浙江大学、上海交通大学、大连理工大学和航空部门的一些研究所为代表的研究机构,通过引进国外软件或自行开发，都取得了一定的进展，如浙江大学通过引进德国的 DSH 液压仿真软件进行二次开发，推出了 SIMUL/ZD 液压仿真软件；北京航空学院研制出 FPS 通用仿真程序；上海交通大学自主研发的针对液压原理图的软件包 HYCAD；浙江大学与国营 183 厂合作开发的液压仿真软件 DLYSIM。液压仿真在六五、七五期间都被列为国家攻关项目,由浙江大学等单位承担。这些软件与国外相比，还存在一定差距。

　　一、仿真技术在液压领域的应用

　　一个比较完善的液压系统不仅应有良好的静态性能，而且还应具有良好的动态性能。这是因为系统中执行元件的速度﹑动作和方向以及外载荷经常在不断变化，如果系统的动态特性不灵敏，则反馈信号就无法被系统很快执行，造成系统灵敏死区、动作死区等，这样被加工出来的零件精度就会降低。

　　以前人们在研究和设计时，常常凭借设计者的知识和经验用真实的元部件构成一个动态系统，然后在这个系统上进行实验，研究结构参数对系统动态特性的影响。用这种方法进行参数调节比较困难，要花费大量的人力、物力和时间,而且一次性成功的把握很小。[2]这就要求人们利用其它方法对元件进行设计与试验。

　　好在后来随着科学技术的发展，特别是计算机技术的发展，利用计算机作为工具来研究实际系统的动态特性已成为可能。在计算机上进行实验，研究实际物理系统的各种工作状况，确定最佳参数匹配，这就是计算机仿真。

　　仿真技术是以相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行实验研究的一门技术。它综合了计算机、网络、图形图像、多媒体、软件工程、信息处理、自动控制等多个高新技术领域的最新成就,不仅可以用于产品或系统的性能测试,而且可以用于产品研制开发的整个过程及由多个系统综合构成的复杂系统。