第十八章 光滑过渡(STEP)函数和脚本式仿真.ppt

1、MSC.Software 公司成都办事处,MSC.ADAMS 初级培训教程,2010年11月,（ADM701 教程讲解及练习）,Part Number: ADAM*V2005*Z*FSP*Z*SM-ADM701-NT1,18.0 光滑过渡函数(STEP)和脚本式仿真,本章内容： 过渡函数(STEP) 脚本式仿真 ADAMS/Solver 的命令,过渡函数(STEP),过渡函数(STEP)的定义 在 MSC.ADAMS 中，STEP 函数近似为一个理想的数学上的过渡函数 (没有不连续). 避免使用不连续的函数，因为不连续的函数容易导致解算过程收敛困难。 STEP 函数用来描述如驱动或载荷，上升或

2、下降，打开或关闭。 注意: STEP 函数常用于描述一个值或一个表达式需要从一个常数变为另一个常数的情形。,过渡函数(STEP)(续),STEP 函数的语法规则 STEP (q, q1, f1, q2, f2) 其中: q - Independent variable q1 - Initial value for q f1 - Initial value for f q2 - Final value for q f2 - Final value for f 注意: q1 q2,例子,脚本式仿真,在 ADAMS/View 中有两种仿真的方式 脚本式仿真(Scripted) 交互式仿真(Inter

3、active) 脚本式仿真 可以让你在提交仿真之前编辑仿真的过程。 可以让你使用同样的仿真参数快速的重复一个仿真过程。 可以让你进行更为复杂的仿真过程。 在进行DS (design studies)、DOE (design of experiments) 和优化(optimization) 分析需要使用此种仿真方式。 仿真脚本为一个模型的子对象，因此可以存储在一个 MSC.ADAMS/View 的命令文件(cmd)中。,脚本式仿真(续),在 ADAMS/View 中脚本式仿真的种类 Simple run ADAMS/View commands ADAMS/Solver commands,ADA

4、MS/SOLVER 的命令,脚本式仿真的命令是基于 ADAMS/Solver 的命令 ADAMS/Solver 的命令可以让你进行复杂的仿真，比如： 在仿真过程中改变模型的参数 在不同的仿真间隔内使用不同的输出步长 。 在不同的仿真间隔内使用不同的仿真参数（如收敛误差等）。,ADAMS/SOLVER 的命令(续),使用脚本式仿真的例子，在你的模型中改变模型的拓扑结构关系： simulate/dynamic, end=3.0, steps=30 deactivate/joint, id=3 simulate/dynamic, duration=2.0, steps=200,练习 18:汽车后备箱

5、打开机构 II,问题描述 对于给定的马自达 MX-6 后备箱模型，找出用三秒的时间将后备箱完全合上在销轴处所需要的最大的力(矩)。,练习 18:汽车后备箱打开机构 II,模型描述 在本章中，你将使用第十七章所建立的后备箱 I 的模型。,练习 18:汽车后备箱打开机构 II,开始练习 要开始练习: 从目录 exercise_dir/mod_18_hatchback_2 启动 ADAMS/View 。 从目录 exercise_dir/mod_17_hatchback_1 下导入你在前面练习中所生成的模型 。如果你需要一个标准的模型文件，可以直接从目录 exercise_dir/mod_17_ha

6、tchback_1/completed 下导入命令文件hatchback_1_completed.cmd 。,练习 18:汽车后备箱打开机构 II,确定部件 left_shortarm 的稳态转角 要测试后备箱的转角： 在回转副 l_shortarm_rev 上点击鼠标右键并生成一个名为 shortarm_rotation 的测试： Characteristic: Ax/Ay/Az Projected Rotation Component: Z From/At: .ground.MAR_7 运行一个 5 秒钟 50 步的一个仿真。 在 ADAMS/PostProcessor 绘制 shorta

7、rm_rotation 随 time的变化曲线。 在 shortarm_rotation 的曲线图中使用工具 Plot Tracking 确定部件 left_shortarm 的稳态转动角度。稳态转动角度为96.0693d.,练习 18:汽车后备箱打开机构 II,关闭后备箱 现在由于弹簧的预载荷和冲击载荷的存在，后备箱打开并停下来。 要合上后备箱，你可以旋转部件 left_shortarm 回到其初始位置，如下图所示。要旋转部件 left_shortarm，可以在回转副约束 left_shortarm_rev joint 添加一个运动驱动，如何添加运动驱动，将在后面的片子进行介绍。,练习 18

8、:汽车后备箱打开机构 II,生成一个驱动，合上后备箱： 在回转副 l_shortarm_rev 生成一个名为 closing_motion 的约束驱动。 使用一个过渡函数 STEP 修改驱动函数，使其回到初始位置： 过渡函数 STEP 在 4 秒钟时 left_shortarm 的转角由前面片子测试的结果。 过渡函数 STEP 在 7 秒钟时 left_shortarm 的转角为 0o。 生成的函数应该如下所示： STEP(time, 4.0, 96.0693d, 7.0, 0.0d),练习 18:汽车后备箱打开机构 II,进行一次脚本式仿真 在这节中，你将生成一个仿真过程的脚本，脚本中包含将

9、驱动失效ADAMS/Solver 的命令并运行仿真再将驱动生效再运行一秒钟的仿真。 要生成仿真脚本： 从菜单 Simulate 选择 Simulation Script 再选择 New。 将仿真脚本命名为 script_1。 选择 Script Type 为 ADAMS/Solver Commands。 输入下列 ADAMS/Solver 的命令： DEACTIVATE/MOTION, id=1 SIMULATE/DYNAMIC, END=4, STEPS=40 ACTIVATE/MOTION, id=1 SIMULATE/KINEMATIC, END=7, STEPS=30 选择 OK。,练

10、习 18:汽车后备箱打开机构 II,要执行脚本式仿真： 从菜单 Simulate 下选择 Scripted Controls。 输入你所生成的仿真脚本的名字 script_1。 选择 Play 。,练习 18:汽车后备箱打开机构 II,力矩测试 现在你将生成一个要将后备箱合上所需要的力矩的测试，然后你先将其失效，因为该测试与你将要进行的脚本式仿真开始时要失效的驱动有关系。 要生成力矩测试： 生成一个名为 closing_torque_measure 的驱动测试 (在驱动closing_motion 上点击鼠标右键并选择 Measure)： Characteristic: Torque Comp

11、onent: Z 要使测试失效： 缺省情况下，当你使用菜单 Edit 失效某些对象时，ADAMS/View 将会使你当前所有在选择列表中的任何对象都失效。因此，你需要首先点一下选择工具 Select ，这样的话你就不会将模型中其它对象偶然的也失效了。 从菜单 Edit 下选择 Deactivate。,练习 18:汽车后备箱打开机构 II,使用浏览选项 Browse 进行过滤只留下测试 measures。 选择 closing_torque_measure。 选择 OK。,练习 18:汽车后备箱打开机构 II,研究测试 要研究力矩的测试： 在 ADAMS/PostProcessor 中绘制约束驱

12、动中的力矩与时间的关系曲线 ( closing_torque_measure). Figure. Plot of Approximate Torque Required to Close the lid,练习 18:汽车后备箱打开机构 II,编辑力矩曲线找出需要将后备箱在三秒钟内合上所需要的最大的近似力大小。要找出该力的值，使用工具 Scale a Curve 将驱动力矩除以力臂 700 mm 即可： 要显示工具 Scale a Curve ，从菜单 View (在 ADAMS/PostProcessor内)，选择 Toolbars 再选择 Curve Edit Toolbars.。出现新的工具栏。 选择工具 Scale a Curve 。 设置比例系数 Scale 为 1/700。 选择曲线。,练习 18:汽车后备箱打开机构 II,删除驱动曲线，只保留力的曲线，如下图所示： Figure. Plot of Approximate Force Required to Close the Lid 注意要合上后备箱所需要的近似最大力的值，并用