adams与matlab联合仿真

7.1 ADAMS/Controls使用实例

本实例以MATLAB作为外部控制程序，以偏心连杆模型为例，讲解ADAMS与MATLAB的联合仿真过程。主要包括创建机械系统模型、模型参数设置、建立MATLAB控制模型以及结果后处理四个步骤。机械模型建立、模型参数设置这两步为了导出一个可在MATLAB软件Simulink中使用的模块，这个模块包含了所建立ADAMS模型的信息参数，并有输入输出接口。利用这个模块在MALTAB中建立控制系统，就可以控制ADAMS模型，在仿真结束后，可以直接在MATLAB中得到所需的数据结果进行后处理。

偏心连杆的形心与大地以铰链相连，连杆可以绕着铰链转动。连杆右端连接有一个小球，由于小球的存在，使整个机构的质心与形心不重合，若在连杆左端没有力矩作用，连杆将做顺时针运动。本例通过测量连杆运动的角速度、角度，对左端力矩的大小进行不断控制，最终使连杆相对平衡，即其角速度为零。

图7-22 偏心连杆模型

以下将

详细介绍联合仿真的详细步骤。通过本实例的学习，能够详细了解ADAMS软件与MATLAB联合控制的使用方法。 7.2.1 创建机械系统模型 1、设置单位

启动ADAMS/View，选择新模型，在模型名输入MODEL_1

Adams与Matlab联合仿真例子

作者寄语：这个文件是基于李增刚《adams入门详解与实例》一书中，Adams与Matlab联合仿真的例子，以及一个名为《2013版ADAMS与Matlab联合仿真（绝对正确版）》的pdf文件上修改来，为了方便起见，用了一些复制、粘贴，所以中间的一些过程会和这两个文件有所重合，不要惊讶，也不要吐槽。做这个例子的目的，是站在一个普通学习者的角度，介绍联合仿真，和众多学习adams的人共勉。我的结论是：以上两个例子中的结果并不矛盾，都是正确的，基本上看了我的例子后，他们的也就懂了。

李增刚http://vdisk.weibo.com/s/uxjACUp7U7Hzf 第236页开始。 《2013版ADAMS与Matlab联合仿真（绝对正确版）》http://wenku.http://www.wodefanwen.com//view/aeab70fe360cba1aa911da00.html

1、知识储备

以上两个例子都用到了PID控制（比例（proportion）、积分（integral）、微分（derivative）控制器）

比例就是对误差乘以一个系数

积分就是对误差积分然后再乘以一个系数 微分是对误差求导

第3 0卷第 9期2 0 1 3年 9月

、 计算机应用与软件Co mp u t e r Ap p l i c a t i o n s a n d S o f t wa r e

V0 1 . 3 0 No. 9S e p. 2 01 3

基于 A D A MS和 MAT L A B的空投火箭联合仿真研究李 达张登成屈亮 朱和铨 张久星(空军工程大学航空航天工程学院陕西西安 7 1 0 0 3 8 )

摘

要

为了有效模拟空中发射运载火箭过程和提高其安全性，搭建了空投火箭的虚拟仿真系统。首先在 S o l i d w o r k s中建立运

载火箭、载机以及阻力伞的实体模型；然后将其导入动力学仿真软件 A D A MS中，并对其进行动力学以及运动学仿真；最后通过MA T L A B与 A D A MS的接口模块 A D A MS/ C o n t r o l,利用 MA T L A B/ S i m u l i n k模块搭建火箭的气动数据计算系统以及联合仿真的控制系.

统，实现基于 MA T L A B和 A D A MS的空投火箭联合仿真。仿真结果验证了该方法建模的正确性和可行性。关键词空投火箭 A D A MS MA T L A B联合仿真

中图分

西南科技大学本科生毕业论文

基于ADAMS与MATLAB联合仿真的

倒立摆设计

摘要：倒立摆控制系统是一个复杂的、不稳定的、非线性系统,是进行控制理论教学及开展各种控制实验的理想实验平台。倒立摆的控制方法在军工、航天、机器人和一般工业过程领域中都有着广泛的用途，如机器人行走过程中的平衡控制、火箭发射中的垂直度控制和卫星飞行中的姿态控制等。本文先分别用MATLAB和ADAMS两种软件对倒立摆系统进行建模仿真，然后将两者联合仿真，采用PID控制，用三种方法实现了对倒立摆系统的的控制。仿真结果互相对比、补充，充分展现了各种仿真方法的特点，并直观的论证出利用两种软件进行联合仿真的优点和意义。

关键词：ADAMS；MATLAB；倒立摆；联合仿真

西南科技大学本科生毕业论文

Design of inverted pendulum based on the co-simulation

of ADAMS and MATLAB

Abstract: The control of inverted pendulum system is a nonlinear,complex, unstable,system, It’s an ideal experime

ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤

基本思路：在ANSYS中进行模态中性文件(.mnf)文件的输出，然后把输出的.mnf文件输入到ADAMS中，进行零件更换。最后在ADAMS中进行加载约束，仿真，查看结果。 建模仿真软件:ANSYS14.0 , ADAMS 2012

具体步骤：

1 ANSYS输出.mnf柔性文件

1.1 ANSYS导入模型（.x_t）或者建立模型

1.2 建立单元

单元1：Solid(Brick 8 node 185)或者其他3D单元;

单元2：Structural Mass(3D mass 21),此单元只用于连接点单元; 设置材料属性：密度，弹性模量，泊松比3个参数，以N,mm,kg,s作单位,EX为2.1e5，PRXT为0.3，DENS为7.85e-6。

1.3 创建连接点

在两个圆柱孔的中心，创建2个keypoint（注意是圆柱体的中心，不是某个面的中心）。

1.4 划分单元

对体用3D单元划分。

1.5 设置实常数

这个参数设置，一定要到等到3D网格划分完后再设置。对mass21进行设置，Real constant Set No. 要大于2，下面的值要非常小。

1.6 对连接点（即keypoint

本人64位操作系统， matlab版本为MATLAB 7.11.0（R2010b）（64位），adams2013（64位）。64操作系统只能装64位matlab，只能与64位的adams联合仿真。（64位matlab与32位adams不兼容）。

1、建立2连杆模型，并添加2个驱动输入变量和1个输出系统变量，如图1所示。

图1 2连杆系统

2、点击Plugins——Controls——Plant Export，进行adams控制模块设置窗口，按图2所示界面进行设置。

图2 adams控制模块设置

3、设置matlab当前文件夹为adams模型对应的文件夹，如图3所示。matlab路径中也要包括adams模型对应的文件夹。

图3 matlab当前文件夹设置

4、在matlab中输入Controls_Plant_2（图2中对应的文件名），matlab会自动检测到模型中的输入变量与输出变量，如图4所示。

图4 将adams模型中的变量输入到matlab中

5、在matlab中输入adams_sys，matlab根据adams生成文件自动建立adams动力学模块，如图5所示。

图5 matlab生成adams动力学模块

6、将adams_sub

AMESim和ＡＤＡＭＳ

依托AMESim7.0与adams2007或2005联合仿真过程，除要用到这两中软件外还要安装完整版的vc++（注意不能要绿色版，要完整破解版）。

设置环境变量：

右键点击我的电脑>属性>高级>环境变量，在administration 用户变量栏下点“新建”，设置：

变量名 AME_ADAMS_HOME

变量值 填写你安装adams的安装路径（例如：D:\\adams2005）

然后确定。在开始>运行栏中打cmd进入dos环境，输入 echo %AME_ADAMS_HOME%

注意echo后有空格，然后回车，显示你的adams安装路径（例如：D:\\adams2005）说明正确。

下面总体说一下联合仿真过程，简单的说，是两种软件量与量的交换过程。首先在adams中会建立一个接受AMESim传来的量（f）驱动模型，然后从adams中输出一个模型量（w）传到AMESim。

建立adams模型:

首先建立一个工作文件夹，adams和AMESim的工作目录全部指向它，注意这个文件夹的名字和路径全部为英文不能有其他符号和字符，视频教程中建在

AMESim—MATLAB（64位）联合仿真设置详细步骤

说明：现以AMESimR12、MATLAB2014b为例说明，其他版本类似。

1、版本要求

2、辅助软件VS2013

若要使用 AMESim 与 Simulink 的接口，则需要在本机安装编译器，高版本软件需要高版本的编译器，这里以VS2013为例设置。一般推荐先安装VS编译器，然后安装 Matlab，最后安装 AMESim的顺序。

若后安装VS编译器，将VS编译器安装目录下如 D:\\ Microsoft Visual Studio 12.0 \\VC\\bin 目录中的nmake.exe 文件和vcvars32.bat 以及D:\\Microsoft Visual Studio 12.0\\VC\\bin\\amd64下的vcvars64.bat（64位版本的MATLAB）文 件 拷 贝 至 AMESim 安 装 目 录 ， 如D:\\AMESim\\v1200下。 3、环境变量设置

定义Windows 系统环境变量：

1)选择“控制面板－系统”或者在“我的电脑”图标上点右键，选择“属性”； 2)在弹出的“系统属性”窗口中选择“高级”页，选择“环境变量”；

可以用matlab来改变comsol中的变量,进行结构优化

如果说matlab在解偏微分方程时，性能不佳，那么comsol

则很好地互补上了。当然，更好的消息就是这两个软件的连接比较简单，互相调用方便。

http://www.77cn.com.cn/view/656888.htm

COMSOL公司是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者，其旗舰产品COMSOL

Multiphysics，使工程师和科学家们可以通过模拟，赋予设计理念以生命。它有无与伦比的能力，使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。COMSOL的用户利用它提高了手机的接收性能，利用它改进医疗设备的性能并提供更准确的诊断，利用它使汽车和飞机变得更加安全和节能，利用它寻找新能源，利用它探索宇宙，甚至利用它去培养下一代的科学家。

COMSOL Multiphysics起源于MATLAB的Toolbox，最初命名为Toolbox 1.0。后来改名为Femlab 1.0（FEM为有限元，LAB是取自于Matlab），这个名字也一直沿用到Femlab3.1。从2003年3.2a版本开始，正式命名为COMSOL Multiphysics。

一看这两软件这么有渊源，就知道联合仿真，有戏。具体实现步骤

AMESim—MATLAB（64位）联合仿真设置详细步骤

说明：现以AMESimR12、MATLAB2014b为例说明，其他版本类似。

1、版本要求

2、辅助软件VS2013

若要使用 AMESim 与 Simulink 的接口，则需要在本机安装编译器，高版本软件需要高版本的编译器，这里以VS2013为例设置。一般推荐先安装VS编译器，然后安装 Matlab，最后安装 AMESim的顺序。

若后安装VS编译器，将VS编译器安装目录下如 D:\\ Microsoft Visual Studio 12.0 \\VC\\bin 目录中的nmake.exe 文件和vcvars32.bat 以及D:\\Microsoft Visual Studio 12.0\\VC\\bin\\amd64下的vcvars64.bat（64位版本的MATLAB）文 件 拷 贝 至 AMESim 安 装 目 录 ， 如D:\\AMESim\\v1200下。 3、环境变量设置

定义Windows 系统环境变量：

1)选择“控制面板－系统”或者在“我的电脑”图标上点右键，选择“属性”； 2)在弹出的“系统属性”窗口中选择“高级”页，选择“环境变量”；