随着工业技术的飞速发展,对气压传动与控制系统的性能和控制精度提出了更高的要求。而运用计算机仿真技术对气动系统进行分析具有重要的意义。计算机仿真技术不仅可以预测系统的性能,减少设计时间,还可以对所涉及的系统进行整体分析和评估,从而达到优化系统、缩短设计周期和提高系统稳定性的目的。AMESim作为法国IMAGINE公司开发的一款对多学科领域复杂系统进行建模的仿真软件,为用户提供了一个系统工程设计的完整平台,使得用户可以在同一个平台上对复杂的多学科领域系统进行建模,并在此基础上进行仿真计算和深入研究。而正是基于上述优点本文研究了AMESim在气动系统建模仿真中的应用。首先,借助AMESim所提供的友好的开发工具AMESet和AMECustom作为开发手段来补充和完善AMESim气动图库中气动元件模型过于简单、数量少等缺点。针对气动控制元件、气动执行器元件建立了子模型。从仿真方面进行研究,着重于把AMESet和客户化定制两种方法结合起来使用,利用质量守恒定律、理想气体状态方程、热力学方程、流量方程等建立一阶微分数学模型,并配以AMESim平台对所建立的模型进行进一步的系统仿真验证。其次,对气动比例位置系统进行了两种方法的数学建模研究。一种方法是利用Simulink强大的非线性建模功能,建立了一个全新的基于比例方向阀的气动比例位置系统的非线性模型。并利用Simulink的线性化工具对系统模型在具体工作位置作了线性化处理,得到了较为精确地数学模型,以便于为下一步的研究提供依据。另一种方法是利用AMESim和Simulink联合仿真技术,对系统进行了进一步的建模与仿真分析,仿真和性能的预测结果表明,这种方法可以最大程度的考虑细节问题,并利用两个软件各自的优点,取得了良好的控制效果。再次,通过AMESim对所建立的气动比例位置系统模型进行故障仿真研究,获取了气动比例系统常见故障的故障样本仿真曲线。通过故障仿真揭示出系统相关故障的故障状态。最后,研究了建立气动系统半物理仿真与检测实验的方法。本文采用AMESim与MATLab的实时仿真功能、xPC Target平台和气动元件构成半物理仿真系统来实现气动系统的半物理仿真。