基于Amesim状态机的管路滤网破裂模拟

今天给大家介绍一个状态机的小案例。之前有一位学员遇到一个建模的问题，简要描述为：一个管路内存在薄膜滤网，处于高流阻状态，当上游压力超过某个极限值后，薄膜滤网破裂，管路呈低流阻状态。

我在刚听到这个需求的时候联想到用单向阀，但一琢磨使用单向阀是不妥当的，因为入口压力降低后依然会变成高流阻状态。而使用状态机是再恰当不过的了。

这种需求是典型的状态机应用场景，Amesim中的状态机是非常便捷的一个状态控制工具。可以非常便捷的通过简单的图标箭头形式的流程框图实现非常复杂的状态控制功能，例如控制液压系统的作动、热管理系统的调节等。

面临上面这种需求，用信号库去建模就会变得非常困难，而使用状态机就非常简单了。建模如下：

其中用一个调制阻尼孔表达滤网的阻力，状态机按照10hz的频率不断检测传感器的压力，一旦压力超过设定值，状态机控制调制阻尼孔到低流阻状态且不再切换为高流阻状态。状态机内建模也非常简单。压力没达到限定值之前，始终处于状态1，超过压力后切换至状态2并继续保持。

模型测试：设定上游压力0-3barA变化5s，然后再用5s让压力回到0barA，临界破裂压力1.5barA，检测调制节流孔的面积变化。计算结果见下图，可见压力超过极限值后，薄膜滤网破裂持续保持在低流阻状态。

通过上述小案例，可以看出状态机是Amesim里面功能非常强大、使用非常方便的工具，因此个人认为是必须学习的项目。本案例已录制成视频增补在第25期，已购买过的同学刷新播放列表即可同步课程。