Adams和AMESim联合仿真的设置和简单例子(都是13版本)

Adams和AMESim的联合仿真前言：本人并不是Adams和AMESim的高手，接触AMESim的时间很短，但是需要做Adams和AMEsim的联合仿真，这里分享一下我探索联合仿真的经验。目录如下：一、仿真前需要做的准备。1、软件的安装2、环境变量的设置二、一个具体的联合仿真例子。（这里只介绍Adams主控的仿真）***********************************************************一、仿真前的准备1、软件的安装软件的版本对联合仿真有重要影响，这里只介绍我自己安装软件的情况。我的系统是win732位，安装的软件是Adams2013、LMSImagine.LabAMESimRev13、VisualStudio2010。Adams2013和AMESimRev13网上有很多下载资源和安装教程。这里我只强调一下VisualStudio2010。也就是可以建立两个仿真软件联系的VisualC++程序。VisualC++和VisualStudio等之间的关系大家可以自己在网上查，其实都包含有C++语言。网上有些教程是用VC++6.0来建立两者之间的关系，但是我安装了VC++6.0的各种版本（企业版，中文版，英文版）都没有成功建立仿真，后来安装了完整的VisualStudio2010就可以了，但是VisualStudio2010有些大，我下载的是1.75G。另外就是安装顺序，最好先安装VC++或者VS（我是最后安装的VisualStudio2010，先安装的说法我这里并没有证实）。下面是我的软件的安装位置，安装目录没有中文D:\zy\ADAMSD:\AMESimD:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio10.0在最后安装好VisualStudio10后把D:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio10.0\VC\bin下的nmake和vcvars32文件拷贝到AMESim的安装目录下D:\AMESim\v1300。2、环境变量的设置环境变量的设置至今我也没弄明白到底是什么道理，网上有很多教程也都不太一样，我的经验就是宁可多，不能少，把感觉靠谱的环境变量都加上去/(ㄒoㄒ)/~~。下面我设置的环境变量。环境变量有用户变量和系统变量之分。用户变量：Adams_CONTROLS_WTIME：20AME_ADAMS_HOME：D:\zy\ADAMS系统变量：Adams_CONTROLS_WTIME：20（这个是我自己随便从上面拷过来的，有没有用并不知道，仿真成功后也懒得删了去检验O(∩_∩)O~）AME:D:\AMESim\v1300AME_ADAMS_HOME:D:\zy\ADAMSMSSD:D:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio;D:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio10.0（这个好像是填VC++程序的位置）Path：%AME%;%AME%\win32;%AME%\sys\mingw32\bin;%AME%\sys\mpich\mpd\bin;%AME%\sys\cgns;%AME%\sys\python\win32;C:\Python34\Scripts;C:\Python34\Lib\site-packages\Django-1.8.3-py3.4.egg\EGG-INFO\scripts;C:\Python34\Lib\site-packages\Django-1.8.3-py3.4.egg\django;C:\Python34;C:\ProgramFiles\AMDAPP\bin\x86;C:\ProgramFiles\Intel\iCLSClient\;%SystemRoot%\system32;%SystemRoot%;%SystemRoot%\System32\Wbem;%SYSTEMROOT%\System32\WindowsPowerShell\v1.0\;C:\ProgramFiles\Intel\Intel(R)ManagementEngineComponents\DAL;C:\ProgramFiles\Intel\Intel(R)ManagementEngineComponents\IPT;C:\ProgramFiles\ATITechnologies\ATI.ACE\Core-Static;%AME%\libadams;D:\ProgramFiles\MicrosoftVisualStudio10.0;D:\zy\ADAMS;D:\zy\ADAMS\win32;D:\zy\ADAMS\aview;D:\zy\ADAMS\aview\win32;$AME/$MACHDIR（path变量应该一开始就有，这也是最长最让人头疼的，我解释不清楚，但大致是AME的路径，Adams的路径，VS的路径。用红色字体标出的是有可能的关键路径。）注：这些变量是添加的变量，并不是所有的变量，系统也会自己设置一些变量。二、联合仿真的例子仿真可以分为Adams主控和AMSim主控，就是在那个软件里点击最后的“运行”，这里我只介绍Adams主控的，就是Adams引进AMESim的运算结果，在Adams里进行仿真。在AMESim的help里面有一个联合仿真的例子用的是“天线”如下图所示。“天线”模型是Adams程序里面自带的，但“天线”模型看着复杂一点，这里我的例子是用的自己的测试模型，如下图所示。首先简单介绍一下这个模型的组成和工作，然后再说一下设置的步骤。模型只有两个部分组成：外缸和内杆。外缸内杆外缸是中空的，内杆在外缸中平移，是一个非常简单的平移运动。所有的动作过程就是：内杆相对于外缸发生了一个平移——测量平移的位移和速度——将速度和位移传递到AMESim里面——AMEsim反馈一个力作用在内杆上。这只是一个用来测试的例子并没有任何实际的意义。下面说一下设置的步骤。1、在AMEsim的设置。1）首先在AMESim里添加adams的库。Modeling——categorypathlist—user/corporatelibraries选择下方的browse，选择AMESim安装目录下的Adams文件夹。我选择的文件夹如图所示将文件夹通过add添加到右边的目录中去，点击ok。设置完成后，AMESim的元件界面会出现Adams的图标。2)建立仿真系统Modeling——Interfaceblock——Creatinterfaceicon弹出如下对话框。设置如下点击ok后，在屏幕上点下我们的联合接口摆放好所需要的元件，如图所示五个元件分别是：速度和位移输入、弹簧、质量块、力的传感器、零力源。这些都可以在mechanical里面找到，其中速度和位移的输入是从adams里传递过来的，而测得的力则要传递回adams。最后通过连线把它们连接起来。最终效果如图。输入输出和相应的Adams模型其实没有太大的实际关系，只是强行把它们连在一起。3）下面设置子模型，直接用Premiersubmodel就好了。在设置参数之前，选择VC++编译器。Tool——options——AMESimpreferences——compilation，选择C++。设置参数，点击parametermode在这里强调一下，如果点击了这个按钮也没有报错的话，就离成功非常近了（O(∩_∩)O）实际上，我个人感觉这个步骤的报错率还是挺高的，而且不知道问题出在什么地方。我是不停地添加，修改环境变量、安装新的2010VS（VC++程序）我感觉这两个地方应该是关键。还有一点，需要提醒一下的是，如果说用C++编译失败了，想再换回GNUGCC，然后再做一下其他的非联合仿真的问题，但还是会出现失败的提示（原来曾经成功过，但现在却失败），这可能是因为之前在categorypathlist添加了adams模型的原因，把添加的模型删掉，应该就可以成功的使用AMESim的非联合仿真的其他功能了。点击parametermode按钮成功通过后，就可以设置参数了，这里我是让他们保持初始参数不变的。4）点击simulationmode，这时已经在你的AMESim文件所在的位置生成了联合仿真所需要的文件，我的文件命名是“guan”。.dll文件是关键文件，需要在adams里面调用的。也可以用File——writeauxiliaryfiles来生成这些文件。好了，到这里AMESim的设置就结束了。2、在Adams里面的设置。这是我在Adams里面的模型，前面已经提到了。Adams的工作空间（directory）和文件要和AMESim的文件在同一个文件夹1）有关模型的建立和导入，以及约束的设置，这里就不一一赘述了，因为这个模型非常简单，大家想要试试的话只需要做一个管，再做一个杆就好了。现在把前期的准备叙述如下：模型的材料都设置为钢，没有重力，外缸与地面添加固定约束，外缸和内杆添加移动副，在移动副上添加motion：motion为默认值10*time；在外缸的中心处施加一个力force，力的方向沿着杆的方向，大小为0。2）利用measure测量内杆的速度和位移速度和位移的图像如图，就是匀速直线运动。3）建立两个变量：速度和位移通过element——systemelements——creatastatevariabledefined……弹出下面的对话框，设置如下，将表达式指向刚刚测量出的位移通过同样的步骤建立第二个变量，速度。建立完成后的目录栏4）建立联合仿真所需要的数组点击elements——dataelement——CreateanADAMSArray，弹出下面的对话框，并设置如下数组设置。Type选择u（inputs），variables选择刚才生成的两个变量，位移和速度，他们会作为Adams的输出，AMESim的输入。再次点击elements——dataelement——CreateanADAMSArray，建立第二个数组，设置如下（设置主要是：name，type，size。Id用系统默认就好）下面设置第三个数组Y数组里面就是由AMESim传递到Adams的力，他作为AMESim的输出传递到Adams里面。5）将数组Y的值（也就是力）赋给我们添加在外缸上的力。之前我们设置的力为零，现做如下改变。Function改为ARYVAL(ARRAY_Y,1)6）创建一个GSEGSE是用来建立Adams和AMESim的联系点击elements——systemelements——Createageneralstateequation（GSE）设置如下：注意这里我们选择的是discrete的仿真方式，如果选择continuous的话，设置会不同。（两种仿真的区别大家可以在网上查到。）7）设置Adams的求解器。点击setting——solver——Executable…设置如下这里的solverlibrary选择的是前面设置AMESim时生成的guan_.dll文件8）进行仿真。首先在adams里面建立一个仿真的脚本点击simulation——setup——createanewsimulationscript打开对话框进行如下设置Scripttype选择：Adams/SolverCommands在文本框中输入：SIMULATE/DYNAMIC,END=5.0,DTOUT=1.0E-003，点击ok。回到AMESim中的simulation模块，选择“settherunparameters”将仿真的时间改为下图所示最后在Adams中选择simulation——simulate——runascriptedsimulation，选择刚才的脚本，点击运行。Adams会弹出information对话框。分析结束后，可以分别在Adams和AMESIM中查看力和速度的变化。AMESim中速度的变化就是这样一个大