1、2 1nson W.C. Liao in Taiwan000/8/6Copyright reserved by Joh模 拟 描 述 控 制（ Simulation Script Controls） 廖伟志 着 本 章 之 前 的 模 拟 分 析 均 为 单 一 程 序 执 行 程 序 或 是 多 个 单 一 程 序 执 行 程 序 。 即 ， ADAMS 针 对 问 题 可 单 独 进 行 静 力学 、 运 动 学 、 动 力 学 问 题 分 析 ， 或 以 分 段 时 序 的 阶 段 分 析 ， 但 都 无 法 一 次 进 行 ， 且 需 以 人 工 方 式逐 步 操 作 。 ADAMS
2、提 供 模 拟 分 析 过 程 控 制 ， 可 启 动 /停 止 执 行 过 程 中 的 分 析 类 型 、 关 节类 型 、 力 的 定 义 、 求 解 器 特 性 、 分 析 结 果 、 探 测 器 、 外 部 副 程 序 等 对 象 。1.1 基本设定ADAMS/View 提 供 辅 助 工 具 来 定 义 模 拟 分 析 过 程 控 制 ， 初 学 者 不 需 要 强 记 这 些 关 键 词 。 从 窗体Simulate | Simulation Script | New， Script Type 为 ADAMS/Solver Commands， 可 使 用 左下 方 的 Append
3、 ACF Command 撰 写 程 序 。 中 间 为 编 辑 区 域 ， 可 直 接 编 辑 或 按 鼠 标 右 键 选 Edit ， 则 系 统 会 以 记 事 本 作 为 内 定 编 辑 器 ， 可 更 顺 手 的 编 辑 和 调 整 程 序 。编辑区ACF 命令ACF 命 令 有 ：1. Transient Simulation 瞬 时 分 析 2000/8/6 2Copyright reserved by Johnson W.C. Liao in Taiwan今 SIMULATE/TRANSIENT, END=2.0, STEPS=100运 行 时 间 长 度 亦 可 用 间 距
4、DURATION 表 示 ， 而 可 以 DTOUT 表 示 步 距 大 小 。 可 套 用 于 其 他 仿 真 模 式 ， 如 动 力 、 运 动 、 准 静 力 分 析 。2. Kinematic Simulation 运 动 分 析今 SIMULATE/KINEMATIC, DURATION=2.0, STEPS=1003. Dynamic Simulation 动 力 分 析 今 SIMULATE/DYNAMIC, END= 2.0, DTOUT=1.0E-0024. Quasi-Static Simulation 准 静 力 分 析今 SIMULATE/STATIC, DURATIO
5、N=2.0, DTOUT=1.0E-0025. Static Simulation 静 力 分 析今 SIMULATE/STATIC6. Activate 开 启 对 象 事 件2 3Copyright reserved by Johnson W.C. Liao in Taiwan000/8/6格 式 ： ACTIVATE / 对 象 名 称 , ID= ID , RANGE= ID1, ID2 参 数 ：1. 对 象 名 称 ： BEAM, BUSHING, FIELD, JOINT, JPRIM, MOTION, SENSOR, SFORCE, SPRINGDAMPER2. ID = ID
6、： 对 象 编 号 ， 可 由 对 象 属 性 窗 口 得 知 。3. RANGE=ID1 , ID2： （ 选 择 性 ） 对 象 编 号 亦 可 以 范 围 方 式 定 义 之 ， 以 ,连接。如 5 至 9，则 以 “5,10“表 示 。 今 ACTIVATE/ SFORCE, ID=201,203 今 ACTIVATE/ JOINT, ID=123,125,353 今 ACTIVATE/ SENSOR, RANGE=5,107. Deactivate 关 闭 对 象 事 件 使 用 同 ACTIVATE。8. Output File Separator今 OUTPUT/SEPARATO
7、R 输 出 分 隔 线今 OUTPUT/NOSEPARATOR 抑 制 输 出 分 隔 线9. Reload 重 载 阶 段 结 果 *.sav2000/8/6 4Copyright reserved by Johnson W.C. Liao in Taiwan格 式：RELOAD/参 数 ：SYSTEM STATES , FILE C, OUTPUT_PREFIX C , TITLE C 1. SYSTEM ： 指 定 ADAMS/Solver 重 载 所 有 完 整 数 据 ， 包 含 模 型 定 义 （ 对 象 、 工 作 点 、关 节 等 ） 、 模 拟 时 间 对 状 态 值 （ 位
8、 移 、 速 度 、 力 、 自 行 定 义 的 元 素 等 ） 、 求 解 器 设 定（ 积 分 器 参 数 、 状 态 导 数 等 ） 。 若 指 定 SYSTEM 时 ， 系 统 会 整 个 被 以 存 在 的 数 据 覆 盖掉 。2. STATES：与 SYSTEM 不 同 是 ，S TATES 只 包 含 模 拟 时 间 对 状 态 值 （ 位 移 、 速 度 、 力 、 自 行 定 义 的 元 素 等 ） ， 模 型 定 义 不 变 。3. FILE= C： 已 存 在 的 檔 名 。 字 符 不 可 含 有 “;“, “:“, “,“ , “, “:“, “,“ , “&“ 。1
9、0. Save 储 存 阶 段 结 果 *.sav格 式 ：SAVE/ SYSTEM STATES, AUTOSAVE , FILE Ci参 数 ： 请 参 考 Reload 参 数 。11. Eigen Solution Calculation 解 共 扼 根 2000/8/6 5Copyright reserved by Johnson W.C. Liao in Taiwan格 式 ：, NOVECTORLINEAR/ EIGENSOL , NODAMPIN, COORDS, ENERGY, DISSIPAT, KINETIC, STRAINi1, i2 i1, i 2 i1, i 2 i
10、1, i2i1 , i2参 数 ：1. EIGENSOL： 解 共 扼 根 。2. NODAMPIN： （ 选 择 性 ） 忽 略 阻 尼 效 应 于 共 扼 分 析 。 仅 适 用 于 力 元 素 （ SPRINGDAMPER, SFORCE, BEAM, BUSHING 等 ） 。3. NOVECTOR： （ 选 择 性 ） 执 行 共 扼 分 析 时 ， 不 需 要 计 算 mode shape。4. COORDS = i 1, i2： （ 选 择 性 ） 指 定 mode 的 范围。5. ENERGY = i1, i 2： （ 选 择 性 ） 指 定 哪 些 mode 要 输 出 能
11、量 分 布 值 。6. DISSIPAT = i1, i 2： （ 选 择 性 ） 指 定 哪 些 mode 要 输 出 能 量 消 耗 分 布 值 。7. KINETIC = i1, i2： （ 选 择 性 ） 指 定 哪 些 mode 要 输 出 动 能 分 布 值 。8. STRAIN = i 1, i2： （ 选 择 性 ） 指 定 哪 些 mode 要 输 出 应 变 能 分 布 值 。12. General State Matrix 一 般 状 态 矩 阵 数 据格 式 ：LINEAR/STATEMAT ,PINPUT MATRIXXid ,POUTPUT id , FORMAT
12、MATLAB , FILE c参 数 ： 1. PINPUT= id： （ 选 择 性 ） 设 定 Plant 输 入 编 号 。2. POUTPUT= id： （ 选 择 性 ） 设 定 Plant 输 出 编 号 。3. FORMAT=MATRIXX/ MATLAB： （ 选 择 性 ） 设 定 输 出 给 MATRIXX 或 MATLAB 外 部 软 件 。4. FILE= C： 产 生 一 个 档 案 给 状 态 矩 阵 。2000/8/6 6Copyright reserved by Johnson W.C. Liao in Taiwan13. Import ADAMS Comman
13、d file 可 输 入 外 部 ACF 档 案 .编 辑 ACF 命 令 程 序 时 ， 不 分 大 小 写 ， 为 了 编 写 方 便 可 以 最 少 前 三 个 字 符 描 述 。 如 simulate/transient 为 sim/tra 或 simu/tran 均 可 ， 可 降 低 输 入 不 正 确 文 字 的 机 会 。 当 然 ， 若 都 以 辅 助 对 话 框 来 设 定 ， 是 否 缩 写 也 就 不 重 要 了 ， 但 是 ， 若 不 在 ADAMS/View 环 境 中 时 ， 以 ADAMS/Solver 数 据 文件 *.ADM 和 *.ACF 档 执 行 背
14、景 计 算 时 ， 缩 写 比 较 简 洁 快 速 ， 且 ACF 的 头 尾 稍 有 不 同 。独 立 档 案 .ACF 第 一 行 第 二 行 第 三 行 ： ： 第 n-1 行STOP . 第 n 行范 例 ： 4-bar.acf fourbar.adm fourbar_1output/noseparator simulation/ staticsim/dyn, end=3, steps=30 deactivate/joint, id=3sim/dyna, duration=3, steps=200stopActivate/ Deactivate 不 支 援 VFORCE, TFORCE
15、, GFORCE 和 CONTACT FORCE 的 ， 前 三 个FORCEs 之 Activate/Deactivate 以 直 接 叙 述 方 式 定 义 。 方 式 如 下 ：VFORCE/1, FX=0 FY=0 FZ=0TFORCE/1, TX=0 TY=0 TZ=0GFORCE/1, FX=0 FY=0 FZ=0 TX=0 TY=0 TZ=0比 较 有 技 巧 的 作 法 为 在 原 来 的 方 程 式 中 乘 上 ARYVAL(1,1)， 然 后 在 程 序 中 以 来 直 接ARRAY/1, numbers=0 来 设 定 VFORCE, TFORCE, GFORCE 为 零
16、 。 至 于 CONTACT FORCE 之 Deactivate 定 义 方 式 与 GFORCE 相 同 ， 但 Activate 则 需 要 获 得 USER函 数 。 方 法 就 是 输 出 ADM 檔 ， 可 以 得 到 GFORCE 的 形 式 ， 以 USER 函 数 定义 CONTACT FORCE。FUNCTION = USER(2.047483648E+009, , 3.4217728E+007, 4, 15, 13, 1, 35.3553390593, 0)2000/8/6 7Copyright reserved by Johnson W.C. Liao in Taiwa
17、n练 习 1一 球 在 斜 面 上 滚 动 ， 至 端 点 后 自 由 坠 落 ， 使 用 球 对 面 （ Sphere to Plane） 关 系 建 构 分 析 程 序 。由 于 ADAMS 定 义 的 面 是 无 穷 大 ， 利 用 SENSOR 侦 测 是 否 到 达 右 边 端 点 A。图 -XX 为 原 始 的 碰 撞 分 析 结 果 ， 球 沿 着 无 穷 大 斜 面 继 续 运 行 。A答 案 1：SIMULATE/DYNAMIC, END=1.0, STEPS=50DEACTIVATE/SENSOR, ID=1GFORCE/1, FX=0 FY=0 FZ=0 TX=0 TY=
18、0 TZ=0SIMULATE/DYNAMIC, END=2.0, STEPS=50练 习 2已 知 ： 系 统 受 重 力 场 影 响 ， 左 边 绿 色 小 球 受 一 外 力 =150*step(time,0,1,0,0.1,0)向 右 水 平 移 动 ， 当绿 色 小 球 完 全 进 入 红 色 大 球 内 时 ， 则 解 除 水 平 移 动 的 限 制 ， 因 此 小 球 会 在 大 球 内 壁 滚 动 。 试 建 构 出 仿 真 分 析 程 序 。答 案 2：GFORCE/1, FX=0 FY=0 FZ=0 TX=0 TY=0 TZ=0SIMULATE/TRANSIENT, END=
19、2, STEPS=502000/8/6 8Copyright reserved by Johnson W.C. Liao in TaiwanGFORCE/1, FUNCTION = USER(2.047483648E+009, 3.4217728E+007, 1, 2, 1, 2, 50, 200) DEA/SENSOR, ID=1DEA/JOINT, ID=2SIMULATE/TRANSIENT, END=5, STEPS=2001.2 进阶研究仿 真 分 析 程 序 除 了 前 一 节 所 述 以 外 ， 亦 可 加 入 积 分 器 （ Integrator） 、 微 分 方 程 式 （
20、DIF） 、 数 组（ ARRAY） 、 控 制 方 程 式 （ CONTROL） 、 变 量 （ VARIABLE） 、 运 动 关 系 式 （ MOTION） 、 量 测 需 求 （ REQUEST） 等 。 基 本 上 ， 是 要 将 ADAMS 的 数 据 文 件 分 为 两 大 部 分 模 型 数 据 和 仿真 分 析 程 序 数 据 。 前 者 就 ADAMS/Solver 而 言 为 ADM 檔 ； 后 者 为 ACF 檔 。 因 此 ， 在 ACF 檔里 可 以 输 入 各 种 与 模 型 和 仿 真 分 析 相 关 的 数 据 ， 同 时 ， 后 者 命 令 会 覆 盖 前
21、着 命 令 。范 例 1DEACTIVATE/SFORCE, RANGE=1,10 关 闭 SFORCE/1 至 SFORCE/10SIM/STATIC 执 行 静 力 学 分 析SAVE/SYSTEM, FILE=STATIC.SAV 储 存 静 力 学 分 析 结 果 于 STATIC.SAVACTIVATE/SFORCE, RANGE=1,10 开 启 SFORCE/1 至 SFORCE/10SIM/DYNA MIC, END=2.4, STEP=24 执 行 动 力 学 分 析 ， 时 间 2.4 秒 ， 24 步SAVE/SYSTEM, FILE=BASELINE.SAV 储 存 动
22、 力 学 分 析 结 果 于BASELINE.SAVRELOAD/SYSTEM,FILE=BASELINE.SAV, & OUTPUT_PREFIX=TEST1 重 载 BASELINE.SAVSIM/DYNAMIC, END=5.0, STEPS=26 执 行 动 力 学 分 析 ， 至 5 秒 ， 26 步RELOAD/SYSTEM,FILE=BASELINE. SAV, & OUTPUT_PREFIX=TEST2 重 载 BASELINE.SAVSIM/DYNAMIC, END=2.5, STEPS=100 执 行 动 力 学 分 析 ， 至 2.5 秒 ， 100 步SIM/DYNAM
23、IC, END=5.0, STEPS=24 执 行 动 力 学 分 析 ， 至 5 秒 ， 24 步范 例 2DEBUG/EPRINT 开 启 打 印 出 求 解 过 程INTE/ EQUILIBRIUM ,TLIMIT=1.0, MAXIT=1000 调 整 EquilibriumSIM/STATIC 执 行 静 力 学 分 析DEBUG/NOEPRINT 关 闭 打 印 出 求 解 过 程INTE/ GSTIFF,ERROR=1E-4 调 整 GSTIFFSIM/DYNAMIC, END=2.5, DTOUT=0.01 执 行 动 力 学 分 析 ， 2.5 秒 ， 步 长 0.01INT
24、E/ GSTIFF,ERROR=1E-5, HMAX=1E-3 调 整 GSTIFFSIM/DYNAMIC, DURATION=2.5, DTOUT=0.01 继 续 执 行 动 力 学 分 析 2.5 秒，步长 0.01DEBUG/EPRINT 开 启 打 印 出 求 解 过 程INTE/WSTIFF,ERROR=1E-5, HMAX=1E-4 调 整 WSTIFFSIM/DYNAMIC, DURATION=1.0, DTOUT=0.001 继 续 执 行 动 力 学 分 析 1 秒 ， 步 长 0.001DEBUG/NOEPRINT 关 闭 打 印 出 求 解 过 程SIM/DYNAMIC
25、, DURATION=4.0, DTOUT=0.001 继 续 执 行 动 力 学 分 析 4 秒 ， 步 长 0.001(分 析 时 间 总 共 10 秒 )范 例 32000/8/6 9Copyright reserved by Johnson W.C. Liao in TaiwanARRAY/51,NUM= 0.1, 0.00, 150.00 数 组 /51DIF/50,FUNC=USER(1002, 50,2,5150,3) 微 分 方 程 式 /50， 呼 叫 subroutineARRAY/61,NUM= 0.50, 150.00, 200.00, 70, 0.50,0.50 数
26、组 /61DIF/60,FUNC=USER(1002, 60,3,5150,3) 微 分 方 程 式 /60， 呼 叫 subroutineACCGRAV/IGRAV= 0.00,JGRAV=0.00,KGRAV=-9806.65 设 定 重 力 方 向 ZINTEGRATOR/GSTIF,HMAX=0.010000 调 整 GSTIFFCONTROL/FUNC=USER(1510,555) 呼 叫 控 制 方 程 式CONTROL/FUNC=USER(910,3,-2.777778e+004 ) 呼 叫 控 制 方 程 式MOTION/735,FUNC= VARVAL(1) 定 义 运 动 方 程 式 /735VARIABLE/991,FUNC= ARYVAL( 51,1)* VARVAL(2) 变 量 /991=0.1 * 系 统 变 量 /2VARIABLE/992,FUNC= ARYVAL( 61,2)* VARVAL(3) 变 量 /992=150 * 系 统 变 量 /3SIM/TRANS,END=10, STEPS=100 执 行 瞬 时 分 析 ， 时 间 10 秒 ， 100 步
