Adams和AMESim联合仿真的设置和简单例子(都是13版本)

Adams和AMESim的联合仿真
前言：本人并不是Adams和AMESim的高手，接触AMESim的时间很短，但是需要做Adams和AMEsim的联合仿真，这里分享一下我探索联合仿真的经验。

目录如下：
一、仿真前需要做的准备。

1、软件的安装
2、环境变量的设置
二、一个具体的联合仿真例子。

（这里只介绍Adams主控的仿真）***********************************************************
一、仿真前的准备
1、软件的安装
软件的版本对联合仿真有重要影响，这里只介绍我自己安装软件的情况。

我的系统是win7 32位，安装的软件是Adams2013、LMS b AMESim Rev 13、Visual Studio 2010。

Adams2013和AMESim Rev 13网上有很多下载资源和安装教程。

这里我只强调一下Visual Studio 2010。

也就是可以建立两个仿真软件联系的Visual C++程序。

Visual C++和Visual
Studio等之间的关系大家可以自己在网上查，其实都包含有
C++语言。

网上有些教程是用VC++6.0来建立两者之间的关系，但是我安装了VC++6.0的各种版本（企业版，中文版，英文版）都没有成功建立仿真，后来安装了完整的Visual Studio 2010就可以了，但是Visual Studio 2010有些大，我下载的是1.75G。

另外就是安装顺序，最好先安装VC++或者VS（我是最后安装的Visual Studio 2010，先安装的说法我这里并没有证实）。

下面是我的软件的安装位置，安装目录没有中文
D:\zy\ADAMS
D:\AMESim
D:\Program Files\Microsoft Visual Studio 10.0
在最后安装好Visual Studio 10后把D:\ProgramFiles\Microsoft Visual Studio 10.0\VC\bin下的nmake和vcvars32文件拷贝到AMESim的安装目录下D:\AMESim\v1300。

2、环境变量的设置
环境变量的设置至今我也没弄明白到底是什么道理，网上有很多教程也都不太一样，我的经验就是宁可多，不能少，把感觉靠谱的环境变量都加上去/(ㄒoㄒ)/~~。

下面我设置的环境变量。

环境变量有用户变量和系统变量之分。

用户变量：
Adams_CONTROLS_WTIME：20
AME_ADAMS_HOME：D:\zy\ADAMS
系统变量：
Adams_CONTROLS_WTIME：20（这个是我自己随便从上面拷过来的，有没有用并不知道，仿真成功后也懒得删了去检验O(∩_∩)O~）
AME: D:\AMESim\v1300
AME_ADAMS_HOME: D:\zy\ADAMS
MSSD: D:\Program Files\Microsoft Visual Studio; D:\Program Files\Microsoft Visual Studio10.0（这个好像是填VC++程序的位置）
Path：%AME%;%AME%\win32;%AME% \sys\mingw32\bin;%AME%\sys\mpich\mpd\bin;%AME%\sys\cgns;%A ME%\sys\python\win32;C:\Python34\Scripts;C:\Python34\Lib\site-packages\Django-1.8.3-py3.4.egg\EGG-
INFO\scripts;C:\Python34\Lib\site-packages\Django-1.8.3-
py3.4.egg\django;C:\Python34;C:\Program Files\AMD
APP\bin\x86;C:\Program Files\Intel\iCLS
Client\;%SystemRoot%\system32;%SystemRoot%;%SystemRoot%\Syst em32\Wbem;%SYSTEMROOT%\System32\WindowsPowerShell\v1.0\; C:\Program Files\Intel\Intel(R) Management Engine
Components\DAL;C:\Program Files\Intel\Intel(R) Management Engine
Components\IPT;C:\Program Files\ATI Technologies\ATI.ACE\Core-Static;%AME%\libadams;D:\Program Files\Microsoft Visual
Studio10.0;D:\zy\ADAMS;D:\zy\ADAMS\win32;D:\zy\ADAMS\aview;D :\zy\ADAMS\aview\win32; $AME/$MACHDIR（path变量应该一开始就有，这也是最长最让人头疼的，我解释不清楚，但大致是AME 的路径，Adams的路径，VS的路径。

用红色字体标出的是有可能的关键路径。

）
注：这些变量是添加的变量，并不是所有的变量，系统也会自己设置一些变量。

二、联合仿真的例子
仿真可以分为Adams主控和AMSim主控，就是在那个软件里点击最后的“运行”，这里我只介绍Adams主控的，就是Adams引进AMESim的运算结果，在Adams里进行仿真。

在AMESim的help里面有一个联合仿真的例子用的是“天线”如下图所示。

“天线”模型是Adams程序里面自带的，但“天线”模型看着复杂一点，这里我的例子是用的自己的测试模型，如下图所示。

首先简单介绍一下这个模型的组成和工作，然后再说一下设置的步骤。

模型只有两个部分组成：外缸和内杆。

外缸
内杆
外缸是中空的，内杆在外缸中平移，是一个非常简单的平移运动。

所有的动作过程就是：内杆相对于外缸发生了一个平移——>测量平移的位移和速度——>将速度和位移传递到AMESim里面——>AMEsim反馈一个力作用在内杆上。

这只是一个用来测试的例子并没有任何实际的意义。

下面说一下设置的步骤。

1、在AMEsim的设置。

1）首先在AMESim里添加adams的库。

Modeling——>category path list —> user/corporate
libraries
选择下方的browse，选择AMESim安装目录下的
Adams文件夹。

我选择的文件夹如图所示
将文件夹通过add添加到右边的目录中去，点击
ok。

设置完成后，AMESim的元件界面会出现Adams的图
标。

2) 建立仿真系统
Modeling——>Interface block——>Creat interface icon弹出
如下对话框。

设置如下
点击ok后，在屏幕上点下我们的联合接口
摆放好所需要的元件，如图所示
五个元件分别是：速度和位移输入、弹簧、质量块、力的传感器、零力源。

这些都可以在mechanical里面找到，其中速度和位移的输入是从adams里传递过来的，而测得的力则要传递回adams。

最后通过连线把它们连接起来。

最终效果如图。

输入输出和相应的Adams模型其实没有太大的实际关系，只是强行把它们连在一起。

3）下面设置子模型，直接用Premier submodel就好了。

在设置参数之前，选择VC++编译器。

Tool——>options——>AMESim preferences——>compilation，选择C++。

设置参数，点击parameter mode
在这里强调一下，如果点击了这个按钮也没有报错的话，就离成功非常近了（O(∩_∩)O）
实际上，我个人感觉这个步骤的报错率还是挺高的，而且不知道问题出在什么地方。

我是不停地添加，修改环境变量、安装新的2010VS （VC++程序）我感觉这两个地方应该是关键。

还有一点，需要提醒一下的是，如果说用C++编译失败了，想再换回GNU GCC，然后再做一下其他的非联合仿真的问题，但还是会出现失败的提示（原来曾经成功过，
但现在却失败），这可能是因为之前在category path list添
加了adams模型的原因，把添加的模型删掉，应该就可
以成功的使用AMESim的非联合仿真的其他功能了。

点击parameter mode按钮成功通过后，就可以设置参数了，这里我是让他们保持初始参数不变的。

4）点击simulation mode，这时已经在你的AMESim文件
所在的位置生成了联合仿真所需要的文件，我的文件命名
是“guan”。

.dll文件是关键文件，需要在adams里面调用的。

也可以用File——>write auxiliary files来生成这些文件。

好了，到这里AMESim的设置就结束了。

2、在Adams里面的设置。

这是我在Adams里面的模型，前面已经提到了。

Adams的工作空间（directory）和文件要和AMESim的文件在同一个文件夹
1）有关模型的建立和导入，以及约束的设置，这里就不一一赘述了，因为这个模型非常简单，大家想要试试的话只需要做一个管，再做一个杆就好了。

现在把前期的准备叙述如下：
模型的材料都设置为钢，没有重力，外缸与地面添加固定约束，外缸和内杆添加移动副，在移动副上添加motion：motion为默认值10*time；在外缸的中心处施加一个力force，力的方向沿着杆的方向，大小为0。

2）利用measure测量内杆的速度和位移
速度和位移的图像如图，就是匀速直线运动。

3）建立两个变量：速度和位移
通过element——>system elements——>creat a state variable defined……弹出下面的对话框，设置如下，将表达式指向刚刚测量出的位移
通过同样的步骤建立第二个变量，速度。

建立完成后的目录栏
4）建立联合仿真所需要的数组
点击elements——>data element——>Create an ADAMS Array，弹出下面的对话框，并设置如下
数组设置。

Type选择u（inputs），variables选择刚才生成的两个变量，位移和速度，他们会作为Adams的输出，AMESim的输入。

再次点击elements——>data element——>Create an ADAMS Array，建立第二个数组，设置如下
（设置主要是：name，type，size。

Id用系统默认就好）下面设置第三个数组
Y数组里面就是由AMESim传递到Adams的力，他作为AMESim 的输出传递到Adams里面。

5）将数组Y的值（也就是力）赋给我们添加在外缸上的力。

之前我们设置的力为零，现做如下改变。

Function改为ARYVAL(ARRAY_Y,1)
6）创建一个GSE
GSE是用来建立Adams和AMESim的联系
点击elements——>system elements——>Create a general state equation（GSE）
设置如下：
注意这里我们选择的是discrete的仿真方式，如果选择continuous
的话，设置会不同。

（两种仿真的区别大家可以在网上查到。

）7）设置Adams的求解器。

点击setting——>solver——>Executable…
设置如下
这里的solver library选择的是前面设置AMESim时生成的
guan_.dll文件
8）进行仿真。

首先在adams里面建立一个仿真的脚本
点击simulation——>setup——create a new simulation script
打开对话框进行如下设置
Script type选择：Adams/Solver Commands
在文本框中输入：SIMULATE/DYNAMIC,END=5.0, DTOUT=1.0E-003，点击ok。

回到AMESim中的simulation模块，选择“set the run parameters”
将仿真的时间改为下图所示
最后在Adams中选择simulation——>simulate——>run a scripted simulation，选择刚才的脚本，点击运行。

Adams会弹出information对话框。

分析结束后，可以分别在Adams和AMESIM中查看力和速度的变化。

AMESim中速度的变化
就是这样一个大概的过程，因为是第一次做这种东西，所以可能有很多地方说的不清楚，如果大家有什么意见和建议可以发我的邮箱yifanchendaohang@，我会尽量改正和补充。