（轉(zhuǎn)）

HyPneu軟件是一款集液壓、氣動(dòng)分析為一體的流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制設(shè)計(jì)仿真與過程可視化的軟件。軟件包含了前、后處理、仿真計(jì)算與動(dòng)畫演示功能，可為工程設(shè)計(jì)人員提供了分析和解決液壓、氣動(dòng)領(lǐng)域問題的CAE手段，并提供了對(duì)工程驗(yàn)證、改型設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品研發(fā)的輔助支持，以及作為液壓、氣動(dòng)、機(jī)械、電子、電磁一體化系統(tǒng)分析的虛擬仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科多領(lǐng)域的聯(lián)合仿真。

利用HyPneu軟件可以在其圖形化的界面內(nèi)，使用軟件元件庫中的豐富的元件，搭建用于仿真分析的原理圖，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)、頻域、熱傳、污染等類型的仿真分析，得到元件或系統(tǒng)的壓力、流量、頻率響應(yīng)、功率譜、溫度、抗污染能力等多種類型的仿真結(jié)果，并可由此分析元件特性，系統(tǒng)性能等。

軟件功能可歸納為：

時(shí)域靜態(tài)/動(dòng)態(tài)仿真。可對(duì)液壓、氣動(dòng)系統(tǒng)仿真模型進(jìn)行時(shí)域靜態(tài)/動(dòng)態(tài)仿真，可以得到仿真時(shí)間內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的壓力、流量、位移、速度等參數(shù)變化。并可與過程動(dòng)畫并聯(lián)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)仿真可視化。

頻域仿真分析。頻域特征分析是得到系統(tǒng)的頻域特性的必需手段，使用HyPneu對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行頻率響、功率譜、穩(wěn)定性、振動(dòng)噪聲特性分析等功能。

熱傳分析。熱傳仿真器用于分析液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)工作過程中，各部位、各部件的溫度變化，以及同一時(shí)刻油液粘度、阻尼的相應(yīng)變化對(duì)元件乃到整個(gè)系統(tǒng)工作性能的影響。

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污染分析。油液污染是液壓系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)遇到的問題。HyPneu可對(duì)油液顆粒污染引起的液壓元件進(jìn)行性能衰減進(jìn)行分析，得到在污染狀況下元件或系統(tǒng)的污染壽命，還可做顆粒分布動(dòng)態(tài)分析，以及預(yù)測(cè)元件與系統(tǒng)在給定的污染度下（如SAE-9級(jí)）性能衰減狀況等。另外還可對(duì)濾油器的過濾動(dòng)態(tài)進(jìn)行仿真，確定控制污染方案，使元件在安全的清潔度等級(jí)下工作，做到對(duì)污染問題防患于未然。

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過程動(dòng)畫仿真。可使用HyPneu提供的專用動(dòng)畫元件替換標(biāo)準(zhǔn)元件，進(jìn)行動(dòng)畫仿真，通過液壓缸、油泵等元件的運(yùn)動(dòng)、管路顏色變化、性能超標(biāo)失效示警等以動(dòng)畫形式來顯示液壓系統(tǒng)的工作過程。另外，動(dòng)畫過程無需再仿真，可立即回播、單步播放、截圖或全程錄像，便于直觀地驗(yàn)證設(shè)計(jì)邏輯的正確性，或檢驗(yàn)設(shè)計(jì)中的盲點(diǎn)，或作報(bào)告演示等。另外，其人機(jī)界面（HMI）功能，可讓用戶在動(dòng)畫過程中同步進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。

聯(lián)合仿真功能。　HyPneu　Linx可以非常方便地與控制仿真分析軟件MATLAB / SIMULINK連接，保留相關(guān)子系統(tǒng)前期做的工作，從計(jì)算速度、分析功能方面發(fā)揮各自的長(zhǎng)處，最終實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真，為涉及到電控、液壓、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)等多領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了完整、直觀的解決方案。為設(shè)計(jì)分析及系統(tǒng)整合人員提供全面、直觀的全系統(tǒng)和各分系統(tǒng)性能評(píng)估、預(yù)測(cè)和優(yōu)化分析。

元件設(shè)計(jì)。HyPneu提供了許多基礎(chǔ)元素，如閥芯、閥套、球閥、錐閥、孔口等模型，可進(jìn)行特殊元件的詳細(xì)設(shè)計(jì)分析，進(jìn)行復(fù)雜元件（如伺服閥等）的設(shè)計(jì)分析。

二次開發(fā)功能。HyPneu提供了開次開發(fā)功能，可實(shí)現(xiàn)用戶自定義元件開發(fā)。二次開發(fā)功能包括：腳本語言編寫元件的方式，以及 C語言編程二次開發(fā)功能，所開發(fā)的元件數(shù)學(xué)模型以動(dòng)態(tài)鏈接庫形式保存，便于保密及形成專用元件。

HyPneu的原理圖繪制器(SE)，可以利用豐富的元件庫元件來快速建立模型，極大節(jié)省了建模的時(shí)間。另外還可進(jìn)行諸多用戶個(gè)性化設(shè)置，如更改標(biāo)準(zhǔn)庫元件圖標(biāo)（使用彩圖或截面圖等）、更改元件或連線屬性（顏色、形狀等）、加入圖片（如元件的性能曲線）、文字說明、鏈接程序、AVI影視資料、網(wǎng)頁鏈接等，使HyPneu模型不僅是一個(gè)仿真模型，而成為一個(gè)管理系統(tǒng)相關(guān)資源的資料庫。

仿真管理功能

HyPneu軟件的多頁仿真管理功能，允許用戶將大型仿真模型按功能拆分為幾部分，分別置于多個(gè)頁面內(nèi)，并使用鏈接功能相互鏈接起來，使系統(tǒng)的各部分功能表現(xiàn)的更加清晰，此功能對(duì)于數(shù)百個(gè)元件的超大系統(tǒng)非常必要。此功能還可允許將多個(gè)相似的系統(tǒng)放置于多個(gè)頁面內(nèi)，多頁同時(shí)仿真，并在同一界面內(nèi)察看多個(gè)系統(tǒng)的仿真結(jié)果，進(jìn)行參數(shù)敏感性分析等工作。

共享察看

為使沒有HyPneu軟件的同事或領(lǐng)導(dǎo)也可察看所仿真的系統(tǒng)，HyPneu提供了共享察看的功能，軟件使用者可將仿真模型導(dǎo)出為只讀模式，其它人員只需用免費(fèi)的察看工具就可察看原理圖，并做簡(jiǎn)單批注等，方便同事之間、員工與領(lǐng)導(dǎo)間進(jìn)行交流。

多樣的建模方式

1) 元件建模：使用HyPneu提供的500多個(gè)經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)庫元件，可以直接用來搭建系統(tǒng)模型。下圖所示為使用標(biāo)準(zhǔn)庫元件建立的一個(gè)伺服系統(tǒng)模型。

?2)? 基本元素建模：HyPneu元件庫中包含了各種基本元部件，可以組建復(fù)雜的超級(jí)元件，以供反復(fù)使用或進(jìn)行單獨(dú)的元件設(shè)計(jì)。下圖所示為HyPneu中用基本元素搭建噴嘴擋板電液伺服閥的示例。

?3)? 方塊圖建模：HyPneu具備了許多傳遞函數(shù)模塊，可以完成各種方塊圖級(jí)的系統(tǒng)模型建立。下圖所示為HyPneu中使用傳遞函數(shù)的來建立噴嘴擋板電液伺服閥的例子。

?4)? 數(shù)學(xué)建模：提供二開次開發(fā)平臺(tái)，用戶可根據(jù)需要使用編程語言編寫數(shù)學(xué)模型，完成自定義元件的二次開發(fā)。如上文中，下圖所示為二次開發(fā)的平臺(tái)，利用C語言編程模板來完成數(shù)學(xué)建模。另外，HyPneu還提供了更為快捷的腳本言HPSLIC的建模方式，大大減化了用戶建立數(shù)學(xué)模型的工作，HPSLIC的工具如下圖所示。

5) 萬能閥建模：HyPneu還提供了萬能閥建模的功能，無需編程，就可以拼接的方式快速完成各類方向閥的建模。建閥過程如下圖所示，將閥基本塊與控制端口以圖形化搭建，并點(diǎn)擊相應(yīng)的建閥功能鍵，則其數(shù)學(xué)模型及幫助文檔就會(huì)自動(dòng)生成，該閥就可以加入到元件庫中去。這一功能，對(duì)經(jīng)常用多路閥、疊加閥，且需頻換控制邏輯的工程機(jī)械應(yīng)用，尤其便捷、有效。萬能閥建模功能如下圖所示。

效而專業(yè)的元件模型

HyPneu元件庫中包含了大量的液壓、氣動(dòng)元件模型，涵蓋了常用的各種元件模型以及一些復(fù)雜的元件模型，如多級(jí)液壓缸、帶緩沖液壓缸、離心泵、轉(zhuǎn)閥、具有動(dòng)態(tài)性能的閥、插裝閥等。配合萬能閥建模模塊，可以完成工程機(jī)械各種元件模型的需求，進(jìn)而快速實(shí)現(xiàn)建模與仿真。下圖為HyPneu帶緩沖的液壓缸模型及仿真分析。

過程動(dòng)畫仿真

HyPneu V11版增加了過程動(dòng)畫仿真功能，可在動(dòng)態(tài)仿真同時(shí)能將全系統(tǒng)仿真過程以動(dòng)畫的形式顯示出來，可視化地表現(xiàn)出液壓系統(tǒng)各元件的運(yùn)動(dòng)過程。其特點(diǎn)為：

動(dòng)畫模塊完全以時(shí)域分析模型為基礎(chǔ)，根據(jù)仿真計(jì)算的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，仿真中同步顯示動(dòng)畫，或者在仿真結(jié)束后播放動(dòng)畫。

可實(shí)現(xiàn)回放、單步播放的功能，以直觀的方式察看任意時(shí)刻系統(tǒng)中元件的作動(dòng)及位置，檢驗(yàn)元件運(yùn)動(dòng)邏輯、運(yùn)動(dòng)位置是否達(dá)到要求。

截圖、和錄制AVI影像的功能，以供設(shè)計(jì)驗(yàn)證及發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的盲點(diǎn)。錄像可獨(dú)立播放，供給其他人觀看。

具備強(qiáng)大的人機(jī)界面（HMI），可在動(dòng)畫過程中如操縱真實(shí)機(jī)器般控制動(dòng)畫的進(jìn)程，仿真及動(dòng)畫過程的進(jìn)展完全依賴于用戶的實(shí)時(shí)控制，給用戶提供了一個(gè)檢驗(yàn)系統(tǒng)任意操作下性能及設(shè)計(jì)邏輯優(yōu)化的平臺(tái)。

HyPneu軟件作為一款集液壓、氣動(dòng)為一體的流體動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)控制仿真軟件，廣泛應(yīng)用于涉及液壓、氣動(dòng)控制，燃油控制和環(huán)境控制的廣大工業(yè)領(lǐng)域：

?從液壓、氣動(dòng)元器件設(shè)計(jì)到整個(gè)系統(tǒng)分析；

?從水下機(jī)器到陸地機(jī)械；

?從汽車工業(yè)到航空航天；

?從產(chǎn)品的研究開發(fā)到運(yùn)行維護(hù)；

?從建筑機(jī)械到機(jī)器人領(lǐng)域；

?從鋼鐵制造到農(nóng)用機(jī)械；

?在這些領(lǐng)域中，無論是液壓、氣動(dòng)、燃油和環(huán)境控制系統(tǒng)中的元件設(shè)計(jì)，還是全機(jī)全部系統(tǒng)的匹配、優(yōu)化、元件選型都可以由HyPneu軟件來進(jìn)行建模和仿真分析，在這一優(yōu)秀的虛擬平臺(tái)上，無論多大的模型，都可以快速得到準(zhǔn)確可靠的分析結(jié)果，最后為物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考和依據(jù)。