第6章ADAMS模型语言及仿真控制语言

第6章  ADAMS模型语言及仿真控制语言
本章对ADAMS的模型语言及仿真控制语言进行了简介。通过本章的学习可以掌握ADAMS/Solver模型语言adm文件、ADAMS/Solver仿真控制语言acf文件的语法、结构,对一些关键语句进行深入的说明,通过学习可以深刻理解ADAMS中几何、约束、力元等的实质,可以脱离ADAMS/View环境直接利用ADAMS/Solver进行一些高级应用,并为进一步的ADAMS二次开发打下基础。
6.1ADAMS的主要文件介绍
ADAMS中关于模型及分析主要有以下几种类型文件:ADAMS/View二进制数据库bin文件、ADAMS/View命令cmd文件、ADAMS/Solver模型语言adm文件、ADAMS/Solver仿真控制语言acf文件,以及ADAMS/Solver仿真分析结果文件:req文件、res文件、gra文件 、out文件、msg文件。
ADAMS/View二进制数据库bin文件以“ .bin”为文件名后缀,文件中记录了从ADAMS启动后到存储为bin文件时的全部信息-包含模型的完整拓扑结构信息、模型仿真信息以及后处理信息。
可以包含多个模型、多个分析工况和结果。可以保存ADAMS/View的各种设置信息。文件为二进制不能阅读、编辑,只能通过ADAMS/View调阅,由于信息全面一般文件都比较大。
ADAMS/View命令cmd文件以“ .cmd”为文件名后缀,是由ADAMS/View命令编写的模型文件,可以包含模型的完整拓扑结构信息(包括所有几何信息)、模型仿真信息,为文本文件,可读性强,可以进行编程,是ADAMS的二次开发语言,不包含ADAMS/View的环境设置信息,不包含仿真结果信息,只能包含单个模型。
ADAMS/Solver模型语言(ADAMS Data Language)adm文件,以“ .adm”为文件名后缀,文件中包含模型中拓扑结构信息,但有些几何形体如 link等不能保留。ADAMS/View的环境设置不能保留。ADAMS/Solver可以读取adm文件,与ADAMS/Solver仿真控制语言acf文件配合可以直接利用ADAMS/Solver进行求解。
ADAMS/Solver仿真控制语言acf文件,以“ .acf”为文件名后缀,文件中可以包含ADAMS/Solver命令对模型进行修改和控制的命令,从而控制仿真的进行。
ADAMS/Solver将仿真分析结果中用户定义的输出变量输出到req文件,以“ .req”为文件名后缀;ADAMS/Solver将仿真分析结果中将模型的缺省输出变量输出到res文件,以“ .res”为文件名后缀;ADAMS/Solver将仿真分析结果中图形部分结果输出到gra文件,以“ .gra”为文件名后缀。ADAMS/Solver将仿真分析结果中用户定义的输出变量以列表的形式输出到out文件,以“ .out”为文件名后缀。ADAMS/Solver将仿真过程中的警告信息、错误信息输出到msg文件,以“.msg”为文件后缀。
下图为各种文件之间的关系
ADAMS/Solver
adm
acf
和平县教育局
req
res
gra
out
msg
图6-1ADAMS各文件间的关系
6.2ADAMS/Solver模型语言(ADAMS DATA Language)adm
6.2.1 ADAMS/Solver模型语言分类及其语法介绍
ADAMS/Solver模型语言可以定义系统的拓扑结构,确定系统的输出,定义仿真分析参数等。
以下列表6-1是按功能分类的ADAMS/Solver模型语言分类。
表6-1 ADAMS/Solver模型语言
模型语言类型
模型语言关键字
Dataset Delimiter
TITLE,END
Inertia and material data
PARTFLEX_BODY,POINT_MASS
Geometry
GRAPHICS,MARKER
Constraints
COUPLERCVCVGEARJOINTJPRIMMOTIONPTCV
UCON
Forces
ACCGRAVBEAMBUSHINGCONTACTFIELDFRICTION
GFORCEMFORCENFORCE SFORCESPRINGDAMPER
VFORCE VTORQUE
Generic systems modeling
DIFFGSE LSE TFSISOVARIABLE
Aggregate element
TIRE
Reference data
ARRAY CURVEMATRIXPINPUTPOUTPUTSPLINESTRING
Analysis parameters
DEBUGEQUILIBRIUMICINTEGRATOR
KINEMATICS SENSOR ,UINT
Output
FEMDATA LIST/NOLIST我回到了清朝MREQUESTOUTPUTREQUEST
RESULTS
 
(1)模型语言格式
ADAMS/Solver模型语言的格式如上,一般必包括“/”、id号以及一个或多个变量表达式。现以MARKER语句说明。
其中{}表示三项中必须选择一种参数,[ ]表示可以任选两种中一种参数,[[ ]]表示一种参数组合。因此在ADAMS/Solver模型语言定义中可以定义如下:
MARKER/201,PART=4,QP=100,100,100,REULER=90D,0D,0D
MARKER/202,PART=4,QP=100,100,100,ZP=100,100,105,XP=100,105,100
MARKER/203,PART=4,FLOATING
 
湖北警官学院南院(2)变量表达式
其中变量表达式分为以下几类:可以根据类别不同选择不同的变量名、变量可以由一系列数值赋值、变量由一系列字符串赋值、变量由表达式赋值。
1.根据类别不同选择不同的关键词
如上面MARKER第三种定义,其中FLOATING为关键词,不需赋值。又如
SFORCE/10, I=8, J=9,TRANSLATION,FUNCTION=100 * DM(8, 9) * * (-1.3) - 200
其中TRANSLATION是可以在TRANSLATION和RORTATION两个关键词选择一个,不需赋值。
2.变量可以由一系列数值赋值
如上面MARKER中QP=100,100,100
3.变量由一系列字符串赋值
如积分算法说明定义:
INTEGRATOR/GSTIFF, PATTERN = T:F:F:F:T:F:F:F:T:T, HMIN = 1.0E-005, KMAX = 3
, INTERPOLATE = ON, CORRECTOR = MODIFIED
其中PATTERN = T:F:F:F:T:F:F:F:T:T 由一系列字符串赋值
4.变量由表达式赋值
如MOTION/1, JOINT=1, FUNCTION=POLY(TIME,0,0,360D)
MOTION/2, JOINT=2, FUNCTION=USER(0, 0, 6.28)
其中FUNCTION=POLY(TIME,0,0,360D) 为函数表达式,FUNCTION=USER(0, 0, 6.28)为用户子程序表达式。
 
(3)模型语言中的特殊约定
1.关于角度:模型语言中角度缺省单位为弧度,如需度则需在数字后加D。
如:RELUER=90D,0D,90D,在out文件中角度缺省单位为弧度,可以通过OUTPUT语句中设置DSCALE变为度。
2.关于变量:可以任意颠倒变量的先后次序;变量名可以利用缩写;变量可以大写,也可以小写;如果没有提供变量并赋值,ADAMS/Solver认为变量被赋缺省值。不要将实型赋给整型变量。
3.空格与制表符:一个变量中连续出现5个空格或更多的空格,ADAMS/Solver认为空格后无效,但TITLE和函数表达式除外。
4.说明语句:感叹号后为说明,说明语句可以在任何位置。
5.续行:第一例为“,”表示该行为续行,或行尾为“&”表示下行为续行。如下所示:
四棱锥PART/2, MASS = 2.3
,CM = 5, IP = 183.005,&
17310.260, 17418.946
6.隔符:同一语句中变量间的分隔符使用“/”,“=”,“,”,“\”,“;”,其中“;”表示可以在一行写两个语句。
7.id号:用于同一系统存在多个相同拓扑结构类型定义,如:
MARKER/201,PART=4,QP=100,100,100,REULER=90D,0D,0D
MARKER/202,PART=4,QP=100,100,100,ZP=100,100,105,XP=100,105,100
其中201、202为id号,以区分同一语句MARKER。
8.语句:一个语句必须在前5例开始,否则ADAMS/Solver认为该行为注释行;语句必须在1-80例之间,可以续行。
6.2.2模型文件的开头与结尾
(1)TITLE
位于adm模型文件的第一行,为一串字符,如:
This  is  The  Truck  Simulation  Model  2003/10
(2)END
位于adm模型文件的最后一行。
 
TITLE 与END之间的语句构成ADAMS/Slover的主题,语句顺序可以变化。
6.2.3惯性单元
惯性单元包含三种惯性单元PART,FLEX_BODY,POINT_MASS,这里仅对PART简要介绍,FLEX_BODY,POINT_MASS可以有关ADAMS参考手册。
PARTPART语句确定刚体的质量、惯量信息、质心位置、初始位置、方位、初始速度。
PART语句有两种:
PART/id,GROUND。
表明该PART被定义为地面。
,
MASS为PART的质量;
CM为质心坐标系id号;
IM为惯量坐标系id号;
IP为PART的相对于IM惯量坐标系的惯量,没有IM时为相对于CM质心坐标系的惯量;
MATERIAL为PART的材料特性;
QG为PART局部坐标系圆点;REULER为PART局部坐标系相对于地面坐标系的三个欧拉角;
QG为PART局部坐标系圆点;ZG为PART局部坐标系的Z轴方向上一点,XG为PART局部坐标系的XOZ平面上任一点;
VX、VY、VZ、为PART质心处初始速度在VM坐标系的三个投影分量;
WX、WY、WZ为PART初始角速度在WM坐标系的三个投影分量;
VM为定义初始速度的坐标系,缺省为地面坐标系;
WM为定义初角始速度的坐标系,缺省为CM坐标系;
EXACT为PART的质心坐标系相对于局部坐标系的六个坐标中的精确输入值,在初始装配中保持不变,关键字为X,Y,Z,PSI,THETA,PHI,其顺序可以任意。
线圈匝数举例如下:
王冶平简历
PART/2, QG = 0, 0, 10, REULER=90D,30D,45D
, MASS = 1.40, CM = 3, IP = 145.2, 13716.1, 13802.2, VX = 10

本文发布于:2024-09-25 12:24:02,感谢您对本站的认可!

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