SimHydraulics是液壓傳動(dòng)和控制系統(tǒng)的建模和仿真工具，擴(kuò)展了Simulink的功能。使用這個(gè)工具可以建立起含有液壓和機(jī)械元件的物理網(wǎng)絡(luò)模型，可用于跨專業(yè)領(lǐng)域系統(tǒng)的建模。SimHydraulics 提供了構(gòu)成液壓系統(tǒng)的元器件模塊庫(kù)，庫(kù)中也包括了用于構(gòu)造其它元件的基本元素模塊。SimHydraulics 適用于汽車，航空，國(guó)防和工業(yè)裝備等領(lǐng)域中的各種應(yīng)用，例如自動(dòng)變速器，舵面操縱系統(tǒng)和重載驅(qū)動(dòng)裝置的建模分析。

       SimHydraulics同SimMechanics，SimDriveline和SimPowerSystems一同使用，能夠支持對(duì)復(fù)雜機(jī)液系統(tǒng)和電液系統(tǒng)的建模，以分析他們相互交聯(lián)的影響。

       主要功能:液壓和液壓機(jī)械系統(tǒng)的物理建模環(huán)境；超過(guò)75個(gè)液壓和機(jī)械元器件模型，包括泵，閥，蓄能器和管路；基本液壓構(gòu)造元素庫(kù)，還有基本機(jī)械和運(yùn)算單元；可定制的常用液壓流體工作介質(zhì)。
 
       SimHydraulics可在Simulink下建立液壓系統(tǒng)回路的網(wǎng)絡(luò)模型，模型表達(dá)基于ISO 1219流體傳動(dòng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，并且建立的模型可以同機(jī)械和控制器模型相結(jié)合。

機(jī)械液壓和液壓系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建模
       使用SimHydraulics可以建立起完整的液壓系統(tǒng)模型，過(guò)程如同組建一個(gè)真實(shí)的物理系統(tǒng)。SimHydraulics使用物理網(wǎng)絡(luò)方式構(gòu)建模型：每個(gè)建模模塊對(duì)應(yīng)真實(shí)的液壓元器件，諸如油泵，液壓馬達(dá)和控制閥；元件模塊之間以代表動(dòng)力傳輸管路的線條連接。這樣，就可以通過(guò)直接描述物理構(gòu)成搭建模型，而不是從基本的數(shù)學(xué)方程做起。

       SimHydraulics庫(kù)提供了75個(gè)以上的流體和液壓機(jī)械元件，包括油泵，油缸，蓄能器，液壓管路和一維機(jī)構(gòu)單元，大部分商品化元器件都可以找到對(duì)應(yīng)模型。

       SimHydraulics模型符號(hào)符合ISO 1219流體動(dòng)力系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，SimHydraulics可以自動(dòng)從模型原理圖綜合出描述系統(tǒng)行為特征的方程組。SimHydraulics得到的是直接使用Simulink 的求解器求解的方程組形式，而不是采用同步仿真方法，這樣液壓系統(tǒng)模型就完全同其它Simulink模型部分集成在一起。

       使用sensor模塊在SimHydraulics模型中可以測(cè)量任何機(jī)械液壓特征變量、例如壓力、流量、位移、速度和力，然后將這些信號(hào)傳給標(biāo)準(zhǔn)的Simulink 模塊。Source 模塊可以將Simulink信號(hào)賦值給任何機(jī)械液壓變量。使用Sensor 和source模塊可以在Simulink 中開發(fā)全局控制算法，并將它接入到SimHydraulics模型網(wǎng)絡(luò)中。

液壓系統(tǒng)元器件建模
       SimHydraulics提供了彈簧式和充氣式蓄能器模型，還有兩種管路模型：標(biāo)準(zhǔn)管路（standard pipeline）包括圓截面和非圓截面類型，主要考慮摩擦導(dǎo)致的壓力損失和流體壓縮性。

       分段管路（segmented pipeline）考慮摩擦損失，流體壓縮性和流體慣性因素，可計(jì)算水錘和其他相關(guān)效應(yīng)。

       加入local resistance模塊可以描述管路由于拐角，彎曲和截面變化導(dǎo)致的壓力損失。

       SimHydraulics的作動(dòng)器和泵模塊庫(kù)可以用來(lái)：
       建立理想的機(jī)械能-液壓能變換器和單出桿/雙出桿液壓油缸；
       建立液壓馬達(dá)，定量泵和壓力補(bǔ)償變量泵的模型，描述旋轉(zhuǎn)機(jī)械與液壓系統(tǒng)之間的能量轉(zhuǎn)換。

       SimHydraulics的閥模塊庫(kù)可以用來(lái)：
       建立換向閥模型，包括雙通，三通和四通閥，單向閥和先導(dǎo)式換向閥。
       流量控制閥，包括球閥，針閥，蝶閥和壓力補(bǔ)償型流量控制閥。
       壓力控制閥，包括減壓和溢流類型的閥。
       閥模塊庫(kù)還提供了作動(dòng)機(jī)構(gòu)模型以模擬電磁閥，離散/比例式閥和伺服閥。

自定義模型
       SimHydraulics基礎(chǔ)庫(kù)提供了基本的流體和機(jī)構(gòu)元素，還有產(chǎn)生和處理物理信號(hào)的專用工具。這些模塊組合使用可以創(chuàng)建新的元器件模型。

       液壓構(gòu)造模塊（Hydraulics building blocks）支持基本的液體流動(dòng)特性建模，定義一個(gè)元器件中過(guò)硫液體的壓力變化同流量變化之間的關(guān)系。這些模塊描述的基本物理環(huán)節(jié)中的壓力流量關(guān)系，包括流體壓縮性，慣性，機(jī)械摩擦，能量轉(zhuǎn)換和固定/變截面節(jié)流。。

       機(jī)械構(gòu)造模塊（Mechanical building blocks）主要描述一維平移和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些元器件的變量同流體系統(tǒng)變量一同時(shí)解算。用于機(jī)械元器件的sensor and actuator blocks可將SimMechanics和SimDriveline建立的更加詳細(xì)的機(jī)械模型結(jié)合進(jìn)來(lái)。

       物理信號(hào)工具可以產(chǎn)生并處理物理變量信號(hào)，諸如流體壓力和流量，以及速度，力和力矩。

       SimHydraulics 提供了流體和機(jī)構(gòu)基本構(gòu)造元素模塊，可創(chuàng)建定制元件模型

定義流體屬性
       SimHydraulics采用十分有效的方法來(lái)定義密度，粘度和體積彈性模量--這些關(guān)系系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的流體屬性。SimHydraulics提供了18種常用的液壓流體介質(zhì)，例如Skydrol LD4，HyJet 4A和Fluid MILF83828。流體屬性使得對(duì)溫度和含氣量影響的計(jì)算可以自動(dòng)進(jìn)行。用戶也可以通過(guò)指定流體的關(guān)鍵特征屬性來(lái)自行定義流體的屬性。

Simulink中跨領(lǐng)域物理建模
       SimHydraulics擴(kuò)展了在Simulink中進(jìn)行物理建模和仿真的能力。標(biāo)準(zhǔn)的Simulink模塊定義了信號(hào)流中輸入與輸出之間的傳遞函數(shù)。對(duì)于諸如控制系統(tǒng)這樣的應(yīng)用，這種方式非常自然，實(shí)用和有效。

       描述液壓系統(tǒng)元件之間的相互影響需要更多的改變。例如，使用單向的信號(hào)流不足以表達(dá)液壓系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的流體運(yùn)動(dòng)，其中壓力會(huì)發(fā)生傳遞并且流動(dòng)方向也會(huì)改變。

       使用SimHydraulics，用戶可以建立通常所見的控制系統(tǒng)單向信號(hào)流框圖，然后可以將這部分模型同使用傳統(tǒng)Simulink 模塊建立的物理對(duì)象模型和SimHydraulics建立的物理對(duì)象模型部分連接起來(lái)。詳細(xì)信息請(qǐng)查閱www.mathworks.com/products/simhydraulics