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ADAMS函数简介ADAMS/View函数及ADAMS/Solver函数的类型及建立ADAMS/View函数包括设计函数与运行函数两种类型，函数的建立对应有表达式模式和运行模式两种。表达式模式下在设计过程中对设计函数求值，而运行模式下会在仿真过程中对运行函数进行计算更新。ADAMS/Solver函数支持ADAMS/View运行模式下的函数，在仿真过程中采用ADAMS/Solver解算时对这些函数进行计算更新。建立表达式模式下的函数在进行建立表达式、产生和修改需要计算的测量及建立设计函数等操作时，会采用表达式模式。在建立表达式时，首先在接受表达式的文本框处右击，然后选择“Parameterize”再选择“Expression Euilder”，进入建立设计函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。在产生和修改需要计算的测量时，首先在“Build”菜单中选择“Measure”，然后指向“Computed”，再选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改，进入产生和修改需要计算的测量对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。在建立设计函数时，首先在“Build”菜单中选择“Function”，然后选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改，进入产生和修改设计函数对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。建立运行模式下的函数在进行建立运行函数、产生和修改函数型的测量等操作时，会采用运行模式。在建立运行函数时，首先在接受表达式的文本框处右击，然后选择“Function Euilder”，进入建立运行函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。在产生和修改函数型的测量时，首先在“Build”菜单中选择“Measure”，然后指向“Function”，再选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改，进入产生和修改函数型的度量对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。 ADAMS/View设计函数ADAMS/View设计函数在设计过程中模型定义时有效，而不需到仿真过程中仿真分析时再进行计算更新。设计函数可用来将模型参数化以便进行优化和灵敏度分析。设计函数包括系统提供的函数和用户自定义函数，这里仅对系统提供的函数做扼要介绍。数学函数数学函数适用于对标量和矩阵进行数学计算，如果输入变量为标量其返回值就是标量，如果输入变量为矩阵其返回值就是矩阵。ADAMS/View中系统提供的数学函数大致分类介绍如下。（1）基本数学函数ABS(x)数字表达式x的绝对值DIM(x1，x2)x1x2时x1与x2之间的差值，x10时返回ABS(x)，当x20时返回ABS(x)SQRT(x)数字表达式x的平方根值（2）三角函数SIN(x)数字表达式x的正弦值SINH(x)数字表达式x的双曲正弦值COS(x)数字表达式x的余弦值COSH(x)数字表达式x的双曲余弦值TAN(x)数字表达式x的正切值TANH(x)数字表达式x的双曲正切值ASIN(x)数字表达式x的反正弦值ACOS(x)数字表达式x的反余弦值ATAN(x)数字表达式x的反正切值ATAN2(x1，x2)两个数字表达式x1，x2的四象限反正切值（3）取整函数INT(x)数字表达式x取整AINT(x)数字表达式x向绝对值小的方向取整ANINT(x)数字表达式x向绝对值大的方向取整CEIL(x)数字表达式x向正无穷的方向取整FLOOR(x)数字表达式x向负无穷的方向取整NINT(x)最接近数字表达式x的整数值RTOI(x)返回数字表达式x的整数部分位置/方向函数位置/方向函数用于根据不同输入变量计算有关位置或方向的参数。ADAMS/View中系统提供的位置/方向函数分类介绍如下。（1）位置函数LOC_ALONG_LINE返回两点连线上与第一点距离为指定值的点LOC_CYLINDRICAL将圆柱坐标系下坐标值转化为笛卡儿坐标系下坐标值LOC_FRAME_MIRROR返回指定点关于指定坐标系下平面的对称点LOC_GLOBAL返回参考坐标系下的点在全局坐标系下的坐标值LOC_INLINE 将一个参考坐标系下的坐标值转化为另一参考坐标系下的坐标值并归一化LOC_LOC 将一个参考坐标系下的坐标值转化为另一参考坐标系下的坐标值LOC_LOCAL 返回全局坐标系下的点在参考坐标系下的坐标值LOC_MIRROR 返回指定点关于指定坐标系下平面的对称点LOC_ON_AXIS 沿轴线方向平移LOC_ON_LINE 返回两点连线上与第一点距离为指定值的点LOC_PERPENDICULAR 返回平面法线上距离指定点单位长度的点LOC_PLANE_MIRROR返回特定点关于指定平面的对称点LOC_RELATIVE_TO 返回特定点在指定坐标系下的坐标值LOC_SPHERICAL 将球面坐标转化为笛卡儿坐标LOC_X_AXIS坐标系x轴在全局坐标中的单位矢量LOC_Y_AXIS坐标系y轴在全局坐标中的单位矢量LOC_Z_AXIS 坐标系z轴在全局坐标中的单位矢量（2）方向函数ORI_ALIGN_AXIS将坐标系按指定方式旋转至与指定方向对齐所需旋转的角度ORI_ALONG_AXIS_EUL将坐标系按指定方式旋转至与全局坐标系一个轴方向对齐所需旋转的角度ORI_ALL_AXES将坐标系旋转至由平面上的点定义的特定方向（第一轴与指定平面上两点连线平行，第二轴与指定平面平行）时所需旋转的角度ORI_ALONG_AXIS 将坐标系旋转至其一轴线沿指定轴线方向时所需旋转的角度ORI_FRAME_MIRROR 返回坐标系旋转镜像到指定坐标系下所需旋转的角度ORI_GLOBAL返回参考坐标系在全局坐标系下的角度值ORI_IN_PLANE 将坐标系旋转至特定方向（与指定两点连线平行、与指定平面平行时所需旋转的角度ORI_LOCAL返回全局坐标系在参考坐标系下的角度值ORI_MIRROR返回坐标系旋转镜像到指定坐标系下所需旋转的角度ORI_ONE_AXIS 将坐标系旋转至其一轴线沿两点连线方向时所需旋转的角度ORI_ORI 将一个参考坐标系转化为另一参考坐标系所需旋转的角度ORI_PLANE_MIRROR返回坐标系旋转生成关于某平面的镜像所需旋转的角度ORI_RELATIVE_TO返回全局坐标系下角度值相对指定坐标系的旋转角度建模函数运动学建模函数返回marker点或构件之间位移的度量。这些函数有些与运行函数重名，但只是计算设计函数在前后关系中的瞬时值，只在模型定义时起作用，而不在仿真分析的时间步中起作用。（1）距离函数DM返回两点之间的距离DX返回在指定参考坐标系中两点间的X坐标值之差DY返回在指定参考坐标系中两点间的Y坐标值之差DZ返回在指定参考坐标系中两点间的Z坐标值之差（2）角度函数AX返回在指定参考坐标系中两点间关于X轴的角度差AY返回在指定参考坐标系中两点间关于Y轴的角度差AZ返回在指定参考坐标系中两点间关于Z轴的角度差（3）按313顺序的旋转角度PSI按照313旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第一旋转角度THETA按照313旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第二旋转角度PHI按照313旋转系列,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第三旋转角度（4）按照321顺序的旋转角度YAW按照321旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第一旋转角度PITCH按照321旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第二旋转角度的相反数ROLL按照321旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第三旋转角度矩阵/数组函数矩阵/数组函数可很方便地完成针对矩阵/数组的操作。（1）矩阵/数组的基本操作函数ALIGN 将数组转换到从特定值开始ALLM 返回矩阵元素的逻辑值ANGLES 将方向余弦矩阵转换为指定旋转顺序下的角度矩阵ANYM 返回矩阵元素的逻辑和APPEND 将一个矩阵中的行添加到另一矩阵CENTER 返回数列最大、最小值的中间值CLIP 返回矩阵的一个子阵COLS 返回矩阵列数COMPRESS 压缩数组、删除其中的空值元素(零,空字符及空格)CONVERT ANGLES将313旋转顺序转化为用户自定义的旋转顺序CROSS 返回两矩阵的向量积DET 返回方阵M的行列式值DIFF 返回给定数据组的逼近值DIFFERENTIATE 曲线微分DMAT 返回对角线方阵DOT 返回两矩阵的内积ELEMENT 判断元素是否属于指定数组EXCLUDE 删除数组中某元素FIRST 返回数组的第一个元素FIRST_N 返回数组的前N个元素INCLUDE 向数组中添加元素INTEGR 返回数据积分的逼近值INTERATE 拟合样条曲线后再积分INVERSE 方阵求逆LAST 返回矩阵最后一个元素LAST_N 返回矩阵最后N个元素MAX 返回矩阵元素的最大值MAXI 返回矩阵元素最大值的位置索引MEAN 返回矩阵元素的平均值MIN 返回矩阵元素的最小值MINI 返回矩阵元素最小值的位置索引NORM2 返回矩阵元素平方和的平方根NORMALIZE 矩阵归一化处理RECTANGULAR 返回矩阵所有元素的值RESAMPLE 按照指定内插算法对曲线重新采样RESHAPE 按指定行数列数提取矩阵元素生成新矩阵RMS 计算矩阵元素的均方根值ROWS 返回矩阵行数SERIES 按指定初值、增量和数组长度生成数组SERIES2 按指定初值、终值和增量数生成数组SHAPE 返回矩阵行数、列数SIM_TIME 返回仿真时间SORT 依据一定顺序对数组元素排序SORT_BY 依据一定的排列位置索引对数组元素排序SORT_INDEX 依据一定顺序的数组元素排列位置索引SSQ 返回矩阵元素平方和STACK 合并相同列数的矩阵成一个新矩阵STEP 生成阶跃曲线SUM 矩阵元素求和TILDE 数组的TILDE函数TMAT 符合指定方向顺序的变换矩阵TRANSPOSE 求矩阵转置UNIQUE 删除矩阵中的重复元素VAL 返回数组中与指定值最接近的元素VALAT 返回数组中与另一数组指定位置对应处的元素VALI 返回数组中与指定数值最接近元素的位置索引（2）样条插值AKIMA_SOLINE 使用Akima迭代插值法生成内插样条曲线CSPLINE 生成3次内插样条曲线CUBIC_SPLINE 生成3阶内插多项式曲线DETREND 返回最小二乘拟合曲线与输入数据的差值HERMITE_SPLINE 使用荷尔米特插值法生成内插样条曲线LINEAR_SPLINE 线性插值生成内插样条曲线NOTAKNOT_SPLINE生成3次光顺连续插值样条曲线SPLINE 生成插值样条曲线（3）频域分析FFTMAG 返回快速傅立叶变换后的幅值FFTPHASE 返回快速傅立叶变换后的相位FILTER 返回按指定格式滤波处理后的数据FREQUENCY 返回快速傅立叶变换频率数HAMMING 采用HAMMING窗处理数据HANNING 采用HANNING窗处理数据WELCH 采用WELCH窗处理数据PSD 计算功率谱密度字符串函数字符串函数允许对字符串进行操作。STATUS_PRINT 将文本字符串返回到状态栏STR_CASE 将字符串按指定方式进行大小写变换STR_CHR 返回ASCII码为指定值的字符STR_COMPARE 返回两字符在字母表上的位置差STR_DATE 按一定格式输出当前时间和日期STR_DELETE 从字符串中一定位置开始删除指定个数的字符STR_FIND 返回字符串在另一字符串中的位置索引STR_FIND_COUNT 返回字符串在另一字符串中出现的次数STR_FIND_N 返回字符串在另一字符串中重复出现指定次数时的位置索引STR_INSERT 将字符串插入到另一字符串的指定位置STR_IS_SPACE 判断字符串是否为空STR_LENGTH 返回字符串长度STR_MATCH 判断字符串中所有字符是否均可以在另一字符串中找到STR_PRINT 将字符串写入aview.log文件STR_REMOVE_WHITESPACE 删除字符串中所有的头尾空格STR_SPLIT 从字符串中出现指定字符处切断字符串STR_SPRINTF 按C语言规则定义的格式得到字符串STR_SUBSTR 在字符串中从指定位置开始截取指定长度的子字符串STR_TIMESTAMP 以缺省格式输出当前时间及日期STR_XLATE 将字符串中所有子串用指定子串代替数据库函数数据库函数可方便用户访问数据库。DB_CHANGED 标记数据库元素是否被修改DN_CHILDREN 查询对象中符合指定类型的子对象DB_COUNT 查询对象中给定域数值的个数DB_DEFAULT 查询指定类型的缺省对象DB_DELETE_DEPENDENTS 返回与指定对象具有相关性的对象数组DB_DEPENDENTS 返回与指定对象具有相关性且属于指定类型的所有对象DB_EXIT 判断指定字符串表示的对象是否存在DB_FIELD_FILTER 将对象按指定方式过滤DB_FIELD_TYPE 返回在指定对象域中数据类型的字符串DB_FILTER_NAME 名称满足指定过滤参数的对象字符串DB_FILTER_TYPE 数据类型满足指定过滤参数的对象字符串DB_IMMEDIATE_CHILDREN 返回属于指定对象子层的所有对象数组DB_OBJECT_COUNT 返回名称与指定值相同的对象的个数DB_OF_CLASS 判断对象是否属于指定类别GUI函数组GUI函数组可用来进行图形用户界面的操作。ALERT 返回自定义标题的警告对话框FILE_ALERT 返回自定义文件名的警告对话框SELECT_FIELD 返回按指定对象类型确定的域SELECT_FILE 返回符合指定格式选项的文件名SELECT_MULTI_TEXT 返回多个选定字符串SELECT_OBJECT 返回一个按指定路径、名称和类型确定的对象SELECT_OBJECTS 返回所有按指定路径、名称和类型确定的对象SELECT_TEXT 返回单个选定字符串SELECT_TYPE 返回指定类型对象的列表TABLE _COLUMN_SELECTED_CELLS 返回选定的某单元在表格给定列中所在行的位置TABLE_GET_CELLS 返回在表格指定行列范围内满足指定条件的内容TABLE_GET_DIMENSION 返回指定表格的行数或列数系统函数组系统函数组提供针对系统的操作。CHDIR 判断是否成功转换到指定目录EXECUTE_VIEW_COMMAND判断是否成功执行ADAMS/ViewFILE_EXISTS 判断是否存在指定文件FILE_TEMP_NAME 返回一个临时文件名GETCWD 返回当前工作路径GETENV 返回表示环境变量值的字符串MKDIR 判断是否成功创建自定义路径PUTENV 判断是否成功设置环境变量REMOVE_FILE 判断是否成功删除指定文件RENAME_FILE 判断是否成功更改文件名SYS_INFO 返回系统信息UNIQUE_FILE_NAME 返回文件名ADAMS/View运行函数及ADAMS/Solver函数ADAMS/View运行函数能够表明定义系统行为的仿真状态间的数学关系。在ADAMS/ View中将这些运行函数与其他不同元素一同创建各种系统变量，这些函数大多数都以施加力和产生运动为目的。之后在仿真中进行解算时，ADAMS/ Solver会用到这些变量函数并进行计算更新，在仿真过程中这些系统状态会发生改变，如随时间的改变而改变、随零件的移动而改变、施加的力以不同方式改变等。位移函数（1）线位移函数DX返回位移矢量在坐标系X轴方向的分量DY返回位移矢量在坐标系Y轴方向的分量DZ返回位移矢量在坐标系Z轴方向的分量DM返回位移距离（2）角位移函数AX返回一指定标架绕另一标架X轴旋转的角度AY返回一指定标架绕另一标架Y轴旋转的角度AZ返回一指定标架绕另一标架Z轴旋转的角度（3）按313顺序的角位移PSI按照313旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第一旋转角度THETA按照313旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第二旋转角度PHI按照313旋转系列,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第三旋转角度（4）按照321顺序的角位移YAW按照321旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第一旋转角度PITCH按照321旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第二旋转角度的相反数ROLL按照321旋转顺序,返回指定坐标系相对于参考坐标系的第三旋转角度速度函数（1）线速度函数VX返回两标架相对于指定坐标系的速度矢量差在X轴的分量VY返回两标架相对于指定坐标系的速度矢量差在Y轴的分量VZ返回两标架相对于指定坐标系的速度矢量差在Z轴的分量VM返回两标架相对于指定坐标系的速度矢量差的幅值VR返回两标架的径向相对速度（2）角速度函数WX返回两标架的角速度矢量差在X轴的分量WX返回两标架的角速度矢量差在Y轴的分量WX返回两标架的角速度矢量差在Z轴的分量WM返回两标架的角速度矢量差的幅值加速度函数 （1）线加速度函数ACCX返回两标架相对于指定坐标系的加速度矢量差在X轴的分量ACCY返回两标架相对于指定坐标系的加速度矢量差在Y轴的分量ACCZ返回两标架相对于指定坐标系的加速度矢量差在Z轴的分量ACCM返回两标架相对于指定坐标系的加速度矢量差的幅值（2）角加速度函数WDTX返回两标架的角加速度矢量差在轴的分量WDTY返回两标架的角加速度矢量差在Y轴的分量WDTZ返回两标架的角加速度矢量差在Z轴的分量WDTM返回两标架的角加速度矢量差的幅值接触函数IMPACT生成单侧碰撞力BISTOP生成双侧碰撞力样条差值函数CUBSPL标准三次样条函数插值CURVEB样条拟合或用户定义拟合AKISPL根据Akima拟合方式得到的插值约束力函数JOINT返回运动副上的连接力或力矩MOTION返回由于运动约束而产生的力或力矩PTCV返回点线接触运动副上的力或力矩CVCV返回线线接触运动副上的力或力矩JPRIM返回基本约束引起的力或力矩SFORCE返回单个作用力施加在一个或一对构件上引起的力或力矩VFORCE返回3个方向组合力施加在一个或一对构件上引起的力或力矩VTORQ返回3个方向组合力矩施加在一个或一对构件上而引起的力或力矩GFORCE返回6个方向组合力（力矩）施加在一个或一对构件上而引起的力或力矩NFORCE返回一个由多点作用力施加在一个或一对构件上而引起的力或力矩BEAM返回由梁连接施加在一个或一对构件上的力或力矩BUSH返回由衬套连接施加在一个或一对构件上而引起的力或力矩FIELD返回一个由场力施加在一个或一对构件上而引起的力或力矩SPDP返回一个由弹簧阻尼力施加在一个或一对构件上而引起的力或力矩合力函数FX返回两标架间作用的合力在X轴上的分量FY返回两标架间作用的合力在Y轴上的分量FZ返回两标架间作用的合力在Z轴上的分量FM返回两标架间作用的合力TX返回两标架间作用的合力矩在X轴上的分量TY返回两标架间作用的合力矩在Y轴上的分量TZ返回两标架间作用的合力矩在Z轴上的分量TM返回两标架间作用的合力矩数学函数CHEBY计算切比雪夫多项式FORCOS计算傅立叶余弦级数FORSIN计算傅立叶正弦级数HAVSIN定义半正矢阶跃函数INVPSD依据功率谱密度生成时域信号MAX计算最大值MIN 计算最小值POLY计算标准多项式SHF 计算简谐函数STEP3次多项式逼近阶跃函数STEP55次多项式逼近阶跃函数SWEEP返回按指定格式生成的变频正弦函数还有其他一些常用数学计算的数学函数与ADAMS/View设计函数中的数学函数相同。数据单元VARVAL返回状态变量的当前值ARYVAL返回数组中指定元素的值DIF返回微分方程所定义变量的积分值DIF1返回微分方程所定义变量的值PINVAL返回输入信号中指定元素的运行值POUVAL返回输出信号中指定元素的运行值函数应用实例ADAMS/View函数和ADAMS/Solver函数功能强大、使用灵活，是应用ADAMS进行工程分析时的强大工具。下面结合一个多体动力学模型振动分析的例子，具体介绍ADAMS/View函数和ADAMS/Solver函数的使用方法。这里仍采用上一章介绍的振动分析模型，模型描述参见7.6.1节，模型结构如图7-9所示，该模型可以视为汽车振动系统的一个简化模型，可用于研究汽车的平顺性。定义不同形式的驱动约束应用函数可以定义不同形式的驱动约束。在上述模型中，所定义的驱动约束激励相当于路面不平度激励。根据实际路面不平度激励的形式，可以有多种不同的形式。采用ADAMS/View函数和ADAMS/Solver函数可以对驱动约束进行定义、解算等。（1）驱动约束中函数的建立建立好的动力学模型中已经含有驱动约束，但驱动约束的数值可能不是我们所需要的，如缺省的驱动约束一般定义为一个常数与时间的乘积。因此，需要将驱动约束建立成特定的运行函数形式，以便更为真实地反映实际的激励情况。首先在ADAMS/View的屏幕上右击驱动约束，会出现关于右击鼠标区域附近许多对象的浮动菜单，包括附近的其他构件、标架、约束及力等。这时需从中选择需要进行修改的驱动约束，然后在这个驱动约束名字后面的浮动菜单中选择“Modify”，进入驱动约束修改对话框。在对话框中有一项“Function(time)”是描述该驱动约束的函数，其后面的文本框就是输入运行函数表达式的地方。在接受表达式的文本框处右击，出现下拉式菜单后在其中选择“Function Builder”；或者在接受表达式的文本框后面单击“”按钮，都可以进入建立运行函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。上面建立驱动约束的过程中，需要在对话框中输入表达式来定义驱动约束的具体形式，这个表达式需要用一个函数来定义。采用不同的函数可以定义不同的驱动约束形式（2）阶跃函数、脉冲函数等形式的驱动约束阶跃函数是一般数学计算中常用的函数，也是振动分析中的一类典型输入，因为具有特定的频率响应特性而广为采用。阶跃函数的形式为：STEP (x, Begin At, Initial Function Value, End At, Final Function Value)。其中x为自变量，当x小于Begin At值时，因变量的值为初始值Initial Function Value；当x大于End At值时，因变量的值为终止值Final Function Value；当x在初始值和终止值之间时，因变量依据一定规律光滑过渡，避免出现数值过渡突变、微分值不连续。在前述实例中，所用的阶跃函数形式为：STEP (time, 0.1, 0.0, 0.2, 1.0)*5.0。则通过计算生成阶跃函数，阶跃函数直接作用在构件5上，造成构件5的垂直方向位移为阶跃函数的形式，如图8-1所示。图8-1 实例所用的阶跃函数脉冲函数也是一般数学计算中常用的函数，是振动分析中的一类典型输入，因为具有特定的频率响应特性而广为采用。脉冲函数可由阶跃函数构造而成，以保证其良好的连续性、光顺性。在前述实例中，所用的脉冲函数定义为：STEP (time, 0.1, 0.0, 0.2, 1.0)*STEP (time, 0.2, 1.0, 0.3, 0.0)*5.0。则通过计算生成脉冲函数，脉冲函数直接作用在构件5上，造成构件5的垂直方向位移为脉冲函数的形式，如图8-2所示。图8-2 实例所用的脉冲函数采用类似的方法，还可以生成sin等三角函数形式的驱动约束。（3）样条函数形式的驱动约束在实际应用中有时需要采用来自实际测试的数据作为输入，这时需要将这些输入数据定义为样条函数，然后定义样条函数形式的驱动约束。首先需要将测试数据输入到ADSMS/View中，在ADSMS/View的“File”菜单中选择“Import”，然后在出现的“File Import”对话框中将“File Type”选为Test Data(*.*)。这时对话框随之而变为相应的测试数据输入形式，在“File Type”下面复选框上选中“Create Spline”，然后在“File to Read”文本框中键入（或用单击右键后从“Brouse”菜单中选择）所需读入的数据文件的文件名，该文件中数据为两列，分别为时间值和测试数据值。注意还要在“Independent Colume Index”文本框中键入数字“1”，表示所输入的数据第一列就是自变量（时间）。最后按下“OK”按钮，则测试数据就已经以样条的形式输入到ADSMS/View中了。观察由输入测试数据生成的样条，可以从ADSMS/View的“Build”菜单中选择“Data Element”再选“Spline”“Modify”，然后从弹出的“Data Navigator”对话框中选择新产生的样条的名称（如果前面没有输入过样条，这里就是缺省的样条名称和编号“SPLINE_1”），就可进入“Modify Spline ”对话框。在该对话框中可以检查和修改用来生成样条的输入测试数据点的数值，还可以将测试数据点和样条绘成曲线进行观察。然后需要将驱动约束定义为由输入测试数据生成的样条，在驱动约束定义中采用样条函数。样条函数有几种不同形式，其中较常用的AKISPL样条形式为：AKISPL (First Independent Variable, Second Independent Variable, Spline Name, Derivative Order)其中前两个参数为自变量，一般以时间为第一个自变量、第二个自变量设为0。Spline Name是所需调用的样条的名字，Derivative Order是样条的阶数，选择0时返回样条曲线坐标值。在前述实例中，所用的样条函数定义为：AKISPL(time , 0 , SPLINE_1, 0)。通过计算生成样条函数，样条函数直接作用在构件5上，造成构件5的垂直方向位移为符合测试数据的形式，如图8-3所示。图8-3 实例所用的样条函数定义和调用系统状态变量应用函数可以定义和调用系统状态变量。在设计过程中，有时需要将系统中某个元素在仿真过程中的数值引入定义另一个元素，这时需要将元素的可变数值定义为系统的一个状态变量；而在定义另一个元素时采用状态变量函数来调用前面定义的状态变量。这个状态变量函数及所定义的元素会在仿真计算过程中随时计算更新，以保证满足仿真计算的功能需求。在前述实例中，在一般汽车结构中为降低驾驶室（构件2）振动幅度，可以采用在悬架上加装主动控制机构的方法，就是在车架（构件3）和车桥（构件4）之间增加一个主动力发生装置。而这个主动力的大小是和车架（构件3）和车桥（构件4）之间的相对位移、速度和加速度有关的。为此，可以将前面的相对位移、速度和加速度定义成系统的状态变量，而通过变量函数将主动力定义为状态变量的函数，由此实现悬架的主动控制。（1）系统状态变量的定义定义系统状态变量，首先需要在“Build”菜单中选中“System Element”，然后选“State Variable”“New”，这时会弹出参数系统状态变量对话框，在对话框中“Difinition”文本框后选择“Run-time expression”。这种形式的对话框中有一项“F（time,）”是描述该状态变量的函数，其后面的文本框就是输入运行函数表达式的地方。在接受表达式的文本框处右击，出现下拉式菜单后在其中选择“Function Builder”；或者在接受表达式的文本框后面单击“”按钮，都可以进入建立运行函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式，然后单击“OK”完成操作。上面建立系统状态变量的过程中，需要在对话框中输入表达式来定义状态变量的具体形式，这个表达式需要用一个函数来定义。具体采用何种函数视状态变量的功能而定，如前述实例中为完成主动控制，需要将车架（构件3）和车桥（构件4）之间的相对位移、速度和加速度定义成系统的状态变量。定义相对位移、速度和加速度的函数参见8.3.1、8.3.2、8.3.3部分。如需定义两个标架间在y方向的相对位移，所用的相对位移函数定义为：DY( To_Marker , From_Marker , Along_Marker )其中From_Marker和To_Marker是两个标架的名称，而Along_Marker则是说明函数沿哪个参考坐标系的y轴方向测量相对位移。在前述实例中，如需定义构件3质心和构件4质心之间的相对位移，所用的相对位移函数定义为：DY( PART_3.cm, PART_4.cm, PART_4.cm)。其他函数采用相似的方法定义（2）系统状态变量的调用与主动控制力的定义定义了系统状态变量后，需采用特定的变量函数进行调用。变量函数的具体形式为：VARVAL (id)其中id为所调用的系统状态变量的编号。在前述实例中，将系统状态变量VARIABLE_1，VARIABLE_2定义为构件3质心和构件4质心之间的相对位移、速度、加速度，则在调用这三个状态变量时采用VARVAL (1) 、VARVAL (2) 、VARVAL (3)的形式。要在构件3和构件4之间作用一个主动控制力，可以采用图标、命令行和命令导航器三种不同的形式。采用这三种形式生成一个SFORCE后，可以右击这个SFORCE弹出“Modify Force”对话框，然后在对话框上对