ADAMS软件介绍(课件)

各大仿真软件介绍

各大仿真软件介绍(包括算法,原理) 随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加,对于高频电磁场的仿真,由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外,传统模式等效电路分析方法的限制,与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如,在分析微带线时,许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等,在这种情况下是多模传输。为此,通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构,通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的,不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常,数值解法分为显示和隐示算法,隐示算法(包括所有的频域方法)随着问题的增加,表现出强烈的非线性。显示算法(例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类,对常用的微波EDA仿真软件进行论述。2.基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件基于矩量法仿真的EDA 软件主要包括A D S(Advanced Design System)、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。 2.1ADS仿真软件Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件,是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件,是为系统和电路工程师提供的可开发各种形式的射频设计,对于通信和航天/防御的应用,从最简单到最复杂,从离散射频/微波模块到集成MMIC。从电路元件的仿真,模式识别的提取,新的仿真技术提供了高性能的仿真特性。该软件可以在微机上运行,其前身是工作站运行的版本MDS(Microwave Design System)。该软件还提供了一种新的滤波器的设计引导,可以使用智能化的设计规范的用户界面来分析和综合射频/微波回路集总元滤波器,并可提供对平面电路进行场分析和优化功能。它允许工程师定义频率范围,材料特性,参数的数量和根据用户的需要自动产生关键的无源器件模式。该软件范围涵盖了小至元器件,大到系统级的设计和分析。尤其是其强大的仿真设计手段可在时域或频域内实现对数字或模拟、线性或非线性电路的综合仿真分析与优化,并可对设计结果进行成品率分析与优化,从而大大提高了复杂电路的设计效率,使之成为设计人员的有效工具[6-7]。2.2Sonnet仿真软件Sonnet是一种基于矩量法的电磁仿真软件,提供面

机器人系统常用仿真软件介绍

1 主要介绍以下七种仿真平台(侧重移动机器人仿真而非机械臂等工业机器人仿真): 1.1 USARSim-Unified System for Automation and Robot Simulation USARSim是一个基于虚拟竞技场引擎设计高保真多机器人环境仿真平台。主要针对地面机器人,可以被用于研究和教学,除此之外,USARSim是RoboCup救援虚拟机器人竞赛和虚拟制造自动化竞赛的基础平台。使用开放动力学引擎ODE(Open Dynamics Engine),支持三维的渲染和物理模拟,较高可配置性和可扩展性,与Player兼容,采用分层控制系统,开放接口结构模拟功能和工具框架模块。机器人控制可以通过虚拟脚本编程或网络连接使用UDP协议实现。被广泛应用于机器人仿真、训练军队新兵、消防及搜寻和营救任务的研究。机器人和环境可以通过第三方软件进行生成。软件遵循免费GPL条款,多平台支持可以安装并运行在Linux、Windows和MacOS操作系统上。 1.2 Simbad Simbad是基于Java3D的用于科研和教育目的多机器人仿真平台。主要专注于研究人员和编程人员热衷的多机器人系统中人工智能、机器学习和更多通用的人工智能算法一些简单的基本问题。它拥有可编程机器人控制器,可定制环境和自定义配置传感器模块等功能,采用3D虚拟传感技术,支持单或多机器人仿真,提供神经网络和进化算法等工具箱。软件开发容易,开源,基于GNU协议,不支持物理计算,可以运行在任何支持包含Java3D库的Java客户端系统上。 1.3 Webots Webots是一个具备建模、编程和仿真移动机器人开发平台,主要用于地面机器人仿真。用户可以在一个共享的环境中设计多种复杂的异构机器人,可以自定义环境大小,环境中所有物体的属性包括形状、颜色、文字、质量、功能等也都可由用户来进行自由配置,它使用ODE检测物体碰撞和模拟刚性结构的动力学特性,可以精确的模拟物体速度、惯性和摩擦力等物理属性。每个机器人可以装配大量可供选择的仿真传感器和驱动器,机器人的控制器可以通过内部集成化开发环境或者第三方开发环境进行编程,控制器程序可以用C,C++等编写,机器人每个行为都可以在真实世界中测试。支持大量机器人模型如khepera、pioneer2、aibo等,也可以导入自己定义的机器人。全球有超过750个高校和研究中心使用该仿真软件,但需要付费,支持各主流操作系统包括Linux, Windows和MacOS。 1.4 MRDS-Microsoft Robotics Developer Studio MRDS是微软开发的一款基于Windows环境、网络化、基于服务框架结构的机器人控制仿真平台,使用PhysX物理引擎,是目前保真度最高的仿真引擎之一,主要针对学术、爱好者和商业开发,支持大量的机器人软硬件。MRDS是基于实时并发协调同步CCR(Concurrency and Coordination Runtime)和分布式软件服务DSS(Decentralized Software Services),进行异步并行任务管理并允许多种服务协调管理获得复杂的行为,提供可视化编程语言(VPL)和可视化仿真环境(VSE)。支持主流的商业机器人,主要编程语言为C#,非商业应用免费,但只支持在Windows操作系统下进行开发。 1.5 PSG-Player/Stage/Gazebo

模拟仿真软件介绍

模拟仿真软件介绍 模拟仿真技术发展至今,用于不同领域、不同对象的模拟仿真软件林林总总,不可胜数,仅对机械产品设计开发而言,就有机构运动仿真软件,结构仿真软件,动力学仿真软件,加工过程仿真软件(如:切削加工过程仿真软件、装配过程仿真软件、铸造模腔充填过程仿真软件、压力成型过程仿真软件等),操作训练仿真软件,以及生产管理过程仿真软件,企业经营过程仿真软件等等。这里仅以一种微机平台上的三维机构动态仿真软件为例,介绍模拟仿真软件的结构和功能。 DDM(Dynamic Designer Motion)是DTI(Design Technology International)公司推出的、工作于AutoCAD和MDT平台上的微机全功能三维机构动态仿真软件,包含全部运动学和动力学分析的功能,主要由建模器、求解器和仿真结果演示器三大模块组成(见图1)。 1.DDM建模器的功能 1)设定单位制。 2)定义重力加速度的大小和方向。 3)可以AutoCAD三维实体或普通图素(如直线、圆、圆弧)定义运动零件。 4)可以定义零件质量特性:

图1 DDM仿真软件模块结 ①如果将三维实体定义为零件,可以自动获得其质量特性。 ②如果用其他图素定义零件,则可人工设定质量特性。 5)可以定义各种铰链铰链用于连接发生装配关系的各个零件,系统提供六种基本铰链和两种特殊铰链。 基本铰链: ①旋转铰——沿一根轴旋转。 ②平移铰——沿一根轴移动。 ③旋转滑动铰——沿一根轴旋转和移动。 ④平面铰——在一个平面内移动并可沿平面法线旋转。 ⑤球铰——以一点为球心旋转。 ⑥十字铰——沿两根垂直轴旋转。 特殊铰链:

EDA仿真软件介绍

EDA仿真软件介绍 (2009-03-21 08:41) 分类:EDA EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。 EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。 2 EDA常用软件 EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD 、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim 等等。这些工具都有较强的功能, 一般可用于几个方面,例如很多软件都可以进行电路设计与仿真,同进还可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文 件与第三方软件接口。 (下面是关于EDA的软件介绍,有兴趣的话,旧看看吧^^^) 下面按主要功能或主要应用场合,分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC 设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件, 进行简单介绍。 2.1 电子电路设计与仿真工具 我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有 很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。

Multisim仿真软件的简要介绍资料讲解

Multisim仿真软件的简要介绍 Multisim是In terctive Image Tech no logies公司推出的一个专门用于电子电 路仿真和设计的软件,目前在电路分析、仿真与设计等应用中较为广泛。该软件以图形界面为主,采用菜单栏、工具栏和热键相结合的方式,具有一般Windows 应用软件的界面风格,用户可以根据自己的习惯和熟练程度自如使用。尤其是多种可放置到设计电路中的虚拟仪表,使电路的仿真分析操作更符合工程技术人员的工作习惯。下面主要针对Multisim11.0软件中基本的仿真与分析方法做简单介绍。 EDA就是“ Electronic Design Automation ”的缩写技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程,从概念的确立,到包括电路原理、PCB版图、单片 机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清 单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。EDA已经成为集成 电路、印制电路板、电子整机系统设计的主要技术手段。 功能: 1. 直观的图形界面 整个操作界面就像一个电子实验工作台,绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上,轻点鼠标可用导线将它们连接起来,软件仪器的控制面板和操作方式都与实物相似,测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的; 2. 丰富的元器件 提供了世界主流元件提供商的超过17000多种元件,同时能方便的对元 件各种参数进行编辑修改,能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能,创建自己的元器件。 3. 强大的仿真能力 以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎,通过Electronic workbench带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCI B真、VHDL仿真、电路向导等功能。 4. 丰富的测试仪器 提供了22种虚拟仪器进行电路动作的测量: Multimeter(万用表)Function Generatoer(函数信号发生器)Wattmeter(瓦特表)Oscilloscope(示波器)Bode Plotter(波特仪)Word Generator(字符发生器Logic Analyzer(逻辑分析仪)Logic Converter(逻 辑转换仪)Distortion Analyer(失真度仪)Spectrum Analyzer(频谱仪)Network Analyzer(网络分析仪)Measurement Pribe(测量探针) Four Channel Oscilloscope(四踪示波器)Frequency Counter(频率计数器)IV An alyzer(伏安特性分析仪)Agile nt Simulated In strume nts(安捷伦仿真 仪器)Agile nt Oscilloscope(安捷伦示波器)Tektro nix Simulated

Saber仿真软件介绍

Saber 软件简介 Saber软件主要用于外围电路的仿真模拟,包括SaberSketch 和SaberDesigner两部分。SaberSketch用于绘制电路图,而SaberDesigner用于对电路仿真模拟,模拟结果可在SaberScope 和DesignProbe中查看。Saber的特点归纳有以下几条: 1.集成度高:从调用画图程序到仿真模拟,可以在一个环境中完成,不用四处切换工作环境。 2.完整的图形查看功能:Saber提供了SaberScope和DesignProbe来查看仿真结果,而SaberScope功能更加强 大。 3.各种完整的高级仿真:可进行偏置点分析、DC分析、AC分析、瞬态分析、温度分析、参数分析、傅立叶分析、蒙特卡诺分析、噪声分析、应力分析、失真分析等。 4.模块化和层次化:可将一部分电路块创建成一个符号表示,用于层次设计,并可对子电路和整体电路仿真模拟。 5.模拟行为模型:对电路在实际应用中的可能遇到的情况,如温度变化及各部件参数漂移等,进行仿真模拟。

第一章用SaberSketch画电路图 在SaberSketch的画图工具中包括了模拟电路、数字电路、机械等模拟技术库,也可以大致分成原有库和自定义库。要调用库,在Parts Gallery中,通过对库的描述、符号名称、MAST模板名称等,进行搜索。 画完电路图后,在SaberSketch界面可以直接调用SaberGuide对电路进行模拟,SaberGuide的所有功能在SaberSketch中都可以直接调用。 ?启动SaberSketch SaberSketch包含电路图和符号编辑器,在电路图编辑器中,可以创建电路图。如果要把电路图作为一个更大系统的一部分,可以用SaberSketch将该电路图用一个符号表示,作为一个块电路使用。启动SaberSketch: ▲UNIX:在UNIX窗口中键入Sketch ▲Windows NT:在SaberDesigner程序组中双击SaberSketch图标 下面是SaberSketch的用户界面及主要部分名称,见图1-1: 退出SaberSketch用File>Exit。 ?打开电路图编辑窗口 在启动SaberSketch后,要打开电路图编辑窗口,操作如下:▲要创建一个新的设计,选择File>New>Design,或者点击快捷图标,会打开一个空白窗口。 ▲要打开一个已有的设计,选择File>Open>Design,或者点击快捷图标,

电磁场仿真软件简介

电磁场仿真软件简介 随着电磁场和微波电路领域数值计算方法的发展,在最近几年出现了大量的电磁场和微波电路仿真软件。在这些软件中,多数软件都属于准3维或称为2.5维电磁仿真软件。例如,Agilent公司的ADS(Advanced Design System)、AWR公司的Microwave Office、Ansoft公司的Esemble、Serenade和CST公司的CST Design Studio等。目前,真正意义上的三维电磁场仿真软件只有Ansoft公司的HFSS、CST公司的Mafia、CST Microwave Studio、Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE。从理论上讲,这些软件都能仿真任意三维结构的电磁性能。其中,HFSS(HFSS是英文高频结构仿真器(High Frequency Structure Simulator)的缩写)是一种最早出现在商业市场的电磁场三维仿真软件。因此,这一软件在全世界有比较大的用户群体。由于HFSS进入中国市场较早,所以目前国内的电磁场仿真方面HFSS的使用者众多,特别是在各大通信技术研究单位、公司、高校非常普及。 德国CST公司的MicroWave Studio(微波工作室)是最近几年该公司在Mafia软件基础上推出的三维高频电磁场仿真软件。它吸收了Mafia软件计算速度快的优点,同时又对软件的人机界面和前、后处理做了根本性的改变。就目前发行的版本而言,CST 的MWS的前后处理界面及操作界面比HFSS好。Ansoft也意识到了自己的缺点,在刚刚推出的新版本HFSS(定名为Ansoft HFSS V9.0)中,人机界面及操作都得到了极大的改善。在这方面完全可以和CST媲美。在性能方面,两个软件各有所长。在速度和计算的精度方面CST和ANSOFT成绩相差不多。值得注意的是,MWS采用的理论基础是FIT(有限积分技术)。与FDTD(时域有限差分法)类似,它是直接从Maxwell 方程导出解。因此,MWS可以计算时域解。对于诸如滤波器,耦合器等主要关心带内参数的问题设计就非常适合;而HFSS采用的理论基础是有限元方法(FEM),这是一种微分方程法,其解是频域的。所以,HFSS如果想获得频域的解,它必须通过频域转换到时域。由于,HFSS是用的是微分方法,所以它对复杂结构的计算具有一定的优势。 另外,在高频微波波段的电磁场仿真方面也应当提及另一个软件:ANSYS 。ANSYS是一个基于有限元法(FEM)的多功能软件。该软件可以计算工程力学、材料力学、热力学和电磁场等方面的问题。它也可以用于高频电磁场分析(应用例如:微波辐射和散射分析、电磁兼容、电磁场干扰仿真等)。其功能与HFSS和CST MWS类似。但由于该软件在建模和网格划分过程中需要对该软件的使用规则有详细的了解,因此,对一般的工程技术人员来讲使用该软件有一定困难。对于高频微波波段通信、天线、器件封装、电磁干扰及光电子设计中涉及的任意形状三维电磁场仿真方面不如HFSS更专业、更理想。实际上,ANSYS软件的优势并不在电磁场仿真方面,而是结构静力/动力分析、热分析以及流体动力学等。但是,就其电磁场部分而言,它也能对任意三维结构的电磁特性进行仿真。 虽然,Zeland公司的Fidelity和IMST GmbH公司的EMPIRE也可以仿真三维结构。

ADAMS函数简介

ADAMS/View函数及ADAMS/Solver函数的类型及建立 ADAMS/View函数包括设计函数与运行函数两种类型,函数的建立对应有表达式模式和运行模式两种。表达式模式下在设计过程中对设计函数求值,而运行模式下会在仿真过程中对运行函数进行计算更新。ADAMS/Solver函数支持ADAMS/View运行模式下的函数,在仿真过程中采用ADAMS/Solver解算时对这些函数进行计算更新。 建立表达式模式下的函数 在进行建立表达式、产生和修改需要计算的测量及建立设计函数等操作时,会采用表达式模式。 在建立表达式时,首先在接受表达式的文本框处右击,然后选择“Parameterize”再选择“Expression Euilder”,进入建立设计函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式,然后单击“OK”完成操作。 在产生和修改需要计算的测量时,首先在“Build”菜单中选择“Measure”,然后指向“Computed”,再选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改,进入产生和修改需要计算的测量对话框。在该对话框中输入表达式,然后单击“OK”完成操作。 在建立设计函数时,首先在“Build”菜单中选择“Function”,然后选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改,进入产生和修改设计函数对话框。在该对话框中输入表达式,然后单击“OK”完成操作。 建立运行模式下的函数 在进行建立运行函数、产生和修改函数型的测量等操作时,会采用运行模式。 在建立运行函数时,首先在接受表达式的文本框处右击,然后选择“Function Euilder”,进入建立运行函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式,然后单击“OK”完成操作。 在产生和修改函数型的测量时,首先在“Build”菜单中选择“Measure”,然后指向“Function”,再选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改,进入产生和修改函数型的度量对话框。在该对话框中输入表达式,然后单击“OK”完成操作。 ADAMS/View设计函数 ADAMS/View设计函数在设计过程中模型定义时有效,而不需到仿真过程中仿真分析时再进行计算更新。设计函数可用来将模型参数化以便进行优化和灵敏度分析。 设计函数包括系统提供的函数和用户自定义函数,这里仅对系统提供的函数做扼要介绍。 数学函数 数学函数适用于对标量和矩阵进行数学计算,如果输入变量为标量其返回值就是标

几款仿真软件的分析

几款地质仿真软件的简介 本文将对ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC、FEPG、Femlab(Comsol)、Flac、PETREL进行简短的介绍。 有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。有限元分析软件目前流行的有:ANSYS、ADINA、ABAQUS、Femlab(Comsol)、MSC、FEPG等。 ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉,它在计算机资源的利用,用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题,其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。而ADINA软件除了求解非线性问题外,其在多物理场的流固耦合求解功能也是全球唯一的专利技术。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,使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。FEPG是一款国产有限元分析软件。 一、ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四者的比较 由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS,并且在五年前ANSYS 的界面是当时最好的界面之一,所以在中国,ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。ANSYS软件注重应用领域的拓展,目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABAQUS

则集中于结构力学和相关领域研究,致力于解决该领域的深层次实际问题。而ADINA软件和ANSYS软件一样都包括结构、温度、流体及流固耦合的功能,因此其应用领域也是相当广泛。 对于常规的结构线性问题,三种软件都可以较好的解决,在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。 ABAQUS软件和ADINA软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势;而ANSYS软件和ADINA软件则在流体和多物理场耦合功能方面具有无可比拟的优势。 目前在多物理场耦合方面ANSYS、ADINA、MSC都可以做到结构、流体、热的耦合分析(ABAQUS专注结构分析目前没有流体模块),但是除ADINA以外其它三个必须与别的软件搭配进行迭代分析,唯一能做到真正流固耦合的软件只有ADINA。 ANSYS/Workbench、ABAQUS/CAE、ADINA/AUI都是采用CAD方式建模和可视化视窗系统,都具有良好的人机交互特性。三种软件都除了提供窗口操作外都还提供命令流输入,但是ABAQUS/CAE并不对所有的命令流都支持CAE界面操作。ANSYS软件和ADINA软件都采用Parasolid为核心的实体建模技术,因此可以和其它Parasolid为核心的CAD软件实行真正无缝的双向数据交换,且该两种软件自身的建模功能很强大。而ABAQUS软件的CAE模块和输入文件两种建模方式是由两家不同的公司研制的,CAE模块功能还不是很完全,一些功能只能通过编辑INP输入文件来实。三种软件都提供多种网格划分器,可以进行复杂模型的自由

ADAMS常用的数学函数

ADAMS/View中系统提供的数学函数大致分类介绍如下。 (1)基本数学函数 ABS(x) 数字表达式x的绝对值 DIM(x1,x2) x1>x2时x1与x2之间的差值,x1<x2时返回0 EXP(x) 数字表达式x的指数值 LOG(x) 数字表达式x的自然对数值 LOG10(x) 数字表达式x的以10为底的对数值 MAG(x,y,z) 向量[x,y,z]求模 MOD(x1,x2) 数字表达式x1对另一个数字表达式x2取余数 RAND(x) 返回0到1之间的随机数 SIGN(x1,x2) 符号函数,当x2>0时返回ABS(x),当x2<0时返回-ABS(x) SQRT(x) 数字表达式x的平方根值 (2)三角函数 SIN(x) 数字表达式x的正弦值 SINH(x) 数字表达式x的双曲正弦值 COS(x) 数字表达式x的余弦值 COSH(x) 数字表达式x的双曲余弦值 TAN(x) 数字表达式x的正切值 TANH(x) 数字表达式x的双曲正切值 ASIN(x) 数字表达式x的反正弦值 ACOS(x) 数字表达式x的反余弦值 ATAN(x) 数字表达式x的反正切值 ATAN2(x1,x2) 两个数字表达式x1,x2的四象限反正切值 (3)取整函数

INT(x) 数字表达式x取整 AINT(x) 数字表达式x向绝对值小的方向取整 ANINT(x) 数字表达式x向绝对值大的方向取整 CEIL(x) 数字表达式x向正无穷的方向取整 FLOOR(x) 数字表达式x向负无穷的方向取整 NINT(x) 最接近数字表达式x的整数值 RTOI(x) 返回数字表达式x的整数部分 位置/方向函数位置/方向函数用于根据不同输入变量计算有关位置或方向的参数。ADAMS/View中系统提供的位置/方向函数分类介绍如下。 (1)位置函数 LOC_ALONG_LINE 返回两点连线上与第一点距离为指定值的点 LOC_CYLINDRICAL 将圆柱坐标系下坐标值转化为笛卡儿坐标系下坐标值 LOC_FRAME_MIRROR 返回指定点关于指定坐标系下平面的对称点 LOC_GLOBAL 返回参考坐标系下的点在全局坐标系下的坐标值 OC_INLINE 将一个参考坐标系下的坐标值转化为另一参考坐标系下的坐标值并归一化 LOC_LOC 将一个参考坐标系下的坐标值转化为另一参考坐标系下的坐标值 LOC_LOCAL 返回全局坐标系下的点在参考坐标系下的坐标值 LOC_MIRROR 返回指定点关于指定坐标系下平面的对称点 LOC_ON_AXIS 沿轴线方向平移 LOC_ON_LINE 返回两点连线上与第一点距离为指定值的点 LOC_PERPENDICULAR 返回平面法线上距离指定点单位长度的点 LOC_PLANE_MIRROR 返回特定点关于指定平面的对称点 LOC_RELATIVE_TO 返回特定点在指定坐标系下的坐标值

常用微波仿真软件介绍

各大仿真软件介绍(包括算法,原理) 1.引言 微波系统的设计越来越复杂,对电路的指标要求越来越高,电路的功能越来越多,电路的尺寸要求越做越小,而设计周期却越来越短。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要,使用微波EDA软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。随着单片集成电路技术的不断发展,GaAs、硅为基础的微波、毫米波单片集成电路(MIMIC)和超高速单片集成电路(VHSIC)都面临着一个崭新的发展阶段,电路的设计与工艺研制曰益复杂化,如何进一步提高电路性能、降低成本,缩短电路的研制周期,已经成为电路设计的一个焦点,而EDA技术是设计的关键。EDA技术的范畴包括电子工程设计师进行产品开发的全过程,以及电子产品生产过程中期望由计算机提供的各种辅助功能。一方面EDA技术可为系统级、电路级和物理实现级三个层次上的辅助设计过程,另一方面EDA技术应包括电子线路从低频到高频,从线性到非线性,从模拟到数字,从分立电路到集成电路的全部设计过程[1-2]。随着无线和有线设计向更高频率的发展和电路复杂性的增加,对于高频电磁场的仿真,由于忽略了高阶传播模式而引起仿真的误差。另外,传统模式等效电路分析方法的限制,与频率相关电容、电感元件等效模型而引起的误差。例如,在分析微带线时,许多易于出错的无源模式是由于微带线或带状线的交叉、阶梯、弯曲、开路、缝隙等等,在这种情况下是多模传输。为此,通常采用全波电磁仿真技术去分析电路结构,通过电路仿真得到准确的非连续模式S参数。 这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的,不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的。通常,数值解法分为显示和隐示算法,隐示算法(包括所有的频域方法)随着问题的增加,表现出强烈的非线性。显示算法(例如FDTD、FIT方法在处理问题时表现出合理的存储容量和时间。 本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类,对常用的微波EDA仿真软件进行论述。 2.基于矩量法仿真的微波EDA仿真软件 基于矩量法仿真的EDA软件主要包括ADS(Advanced Design System)、Sonnet电磁仿真软件、IE3D和Microwave office。

ADAMS 函数说明 FUCTION BUILDER

1 ADAMS/View 函数及 ADAMS/Solver 函数的类型及建立 ADAMS/View 函数包括设计函数与运行函数两种类型,函数的建立对应有表达式模式和运行模式两种。表达式模式下在设计过程中对设计函数求值,而运行模式下会在仿真过程中对运行函数进行计算更新。ADAMS/Solver 函数支持ADAMS/View运行模式下的函数,在仿真过程中采用ADAMS/Solver 解算时对这些函数进行计算更新。 1.1 建立表达式模式下的函数 在进行建立表达式、产生和修改需要计算的度量及建立设计函数等操作时,会采用表达式模式。在建立表达式时,首先在接受表达式的文本框处右击,然后选择“Parameterize”再选择“Expression Euilder”,进入建立设计函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式,然后单击“OK”完成操作。在产生和修改需要计算的度量时,首先在“Build”菜单中选择“Measure”,然后指向“Computed”,再选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改,进入产生和修改需要计算的度量对话框。在该对话框中输入表达式,然后单击“OK”完成操作。 在建立设计函数时,首先在“Build”菜单中选择“Function”,然后选择“New” 或“Modified”确定是新建还是修改,进入产生和修改设计函数对话框。在该对话框中输入表达式,然后单击“OK”完成操作。 1.2 建立运行模式下的函数 在进行建立运行函数、产生和修改函数型的度量等操作时,会采用运行模式。在建立运行函数时,首先在接受表达式的文本框处右击,然后选择“Functi on Euilder”,进入建立运行函数表达式对话框。在该对话框中输入表达式,然后单击“OK”完成操作。在产生和修改函数型的度量时,首先在“Build”菜单中选择“Measure”,然后指向“Function”,再选择“New”或“Modified”确定是新建还是修改,进入产生和修改函数型的度量对话框。在该对话框中输入表达式,然后单击“OK”完成操作。 2 ADAMS/View 设计函数

Flexsim系统仿真软件介绍

1 Flexsim系统仿真软件概况 Flexsim 就是PC Base的数字虚拟企业的仿真系统,来建立各种经营、管理、制造等模型,并且可在微软公司的Windows 2000、Windows XP、及Vista 等不同作业平台上执行的全窗口化3D专业仿真软件。Flexsim就是新一代的面向对象的仿真建模工具,它就是迄今为止世界上唯一一个在图形建模环境中集成了C++IDE与编译器的仿真软件。在这个软件环境,C++不但能够直接用来定义模型,而且不会在编译中出现任何问题。这样就不再需要传统的动态链接库与用户定义变量的复杂链接。它能使决策者轻易地在个人电脑中建构及监控任何工业及企业的分散式流程。透过Flexsim我们可以率先找出未来工业及企业流程的模式。Flexsim基础架构设计不只就是要满足使用者现今的需求,其架构的概念更就是为了企业的未来而准备。 Flexsim就就是帮助工程师,经理与决策者形象化地在动态三维虚拟现实环境中检测新提议的操作,流程或就是系统。这对于创建那些可能出现崩溃,发生中断或就是产生瓶颈的复杂系统就是必不可少的。通过预先创建系统模型,可以考察各种假设的场景,同时不会产生改变实际系统时所面临的中断,成本与风险。 Flexsim不仅已应用于工业自动化仿真、物流中心配送仿真、交通运输仿真、交通流量管制仿真、医疗管理研究、医院动线规划仿真等民用工程,也已经应用于先进国防战略仿真、航天制程仿真等大型研究方向。 主要的应用领域:

制造业: 半导体芯片制造、肉食包装工厂中的牛肉处理、钢铁制造、果酱成品的罐装,标签,包装,发货、电子器件制造、 仓储与配送: 运输: 高速路交界处的交通流、火车站中人群与列车的移动、河流中驳船的往来穿梭、国际边防路口的交通堵塞 其她: 矿石开采与加工、快餐店中食物准备与客户服务、参观者在娱乐场所内的活动、喷气式飞机引擎的拆卸,翻新与更换、医院中病人与食物的处理、共享的网络存储器中数据的流动、银行处理中心中支票的处理。 2 Flexsim仿真功能 2、1 Flexsim建模的功能 1)Flexsim具有离散型与连续型的混合建模功能。软件本身 更多的就是离散型仿真方面应用,但它支持连续型生产建 模,它有专门的流体部件库,有很多应用于炼钢厂、塗料生 产厂及石油输送的成功案例。 图-1 Flexsim连续型生产模型之一 2)Flexsim提供平面与三维建模窗口,可以直接将AutoCAD的 平面布置图导入建模窗口,可完全遵循平面布置图的距离 关系建立平面模型,平面模型只要换一个窗口,或换一个角

射频EDA仿真软件介绍(包括算法,原理)

射频EDA仿真软件介绍(包括算法,原理) 一、前言 微波系统的设计越来越复杂,对电路的指标要求越来越高,电路的功能越来越多,电路的尺寸要求越做越小,而设计周期却越来越短。传统的设计方法已经不能满足系统设计的需要,使用微波EDA软件工具进行微波元器件与微波系统的设计已经成为微波电路设计的必然趋势。 EDA即Electronic Design Automation, 电子设计自动化。目前,国外各种商业化的微波EDA软件工具不断涌现,微波射频领域主要的EDA工具首推Agilent公司的ADS软件和Ansoft公司的HFSS、Designer软件以及CST,其次是比较小型的有Microwave Office, Ansoft Serenade, Zeland, XFDTD, Sonnet,FEKO等电路设计软件。下面将会将会简要地介绍一下各个微波EDA软件的功能特点和使用范围。 这些EDA仿真软件与电磁场的数值解法密切相关的,不同的仿真软件是根据不同的数值分析方法来进行仿真的, 在介绍微波EDA软件之前先简要的介绍一下微波电磁场理论的数值算法。所有的数值算法都是建立在Maxwell方程组之上的,了解Maxwell方程是学习电磁场数值算法的基础。 电磁学问题的数值求解方法总的可分为时域和频域两大类。在频域,数值算法有:有限元法( FEM -- Finite Element Method)、矩量法( MoM -- Method of Moments),差分法( FDM -- Finite Difference Methods),边界元法( BEM -- Boundary Element Methed),和传输线法( TLM -- Transmission-Line-matrix Method)。频域技术发展得比较早,也比较成熟。在时域,数值算法有:时域有限差分法( FDTD –Finite Difference Time Domain ),和时域有限积分法( FITD –Finite Integration Time Domain)。时域法的引入是基于计算效率的考虑,某些问题在时域中讨论起来计算量要小。例如求解目标对冲激脉冲的早期响应时,频域法必须在很大的带宽内进行多次采样计算,然后做傅里叶反变换才能求得解答,计算精度受到采样点的影响。若有非线性部分随时间变化,采用时域法更加直接。除此之外外还有一些高频方法作为补充,如GTD,UTD和射线理论。 从求解方程的形式看,可以分为积分方程法(IE)和微分方程法(DE)。IE和DE相比,有如下特点:IE法的求解区域维数比DE法少一维,误差限于求解区域的边界,故精度高;IE 法适合求无限域问题,DE法此时会遇到网格截断问题;IE法产生的矩阵是满的,阶数小,DE法所产生的是稀疏矩阵,但阶数大;IE法难以处理非均匀、非线性和时变媒质问题,DE 法可直接用于这类问题。 本文根据电磁仿真工具所采用的数值解法进行分类,对常用的微波EDA仿真软件进行论述。 二、基于矩量法MOM仿真的微波EDA仿真软件 矩量法将连续方程离散化为代数方程组,既适用于求解微分方程,又适用于求解积分方程。他的求解过程简单,求解步骤统一,应用起来比较方便。然而需要一定的数学技巧,如离散化的程度、基函数与权函数的选取,矩阵求解过程等。另外必须指出的是,矩量法可以达到所需要的精确度,解析部分简单,可计算量很大,即使用高速大容量计算机,计算任务也很繁重。矩量法在天线分析和电磁场散射问题中有比较广泛地应用,已成功用于天线和天线阵的辐射、散射问题、微带和有耗结构分析、非均匀地球上的传播及人体中电磁吸收等。 基于矩量法仿真的EDA软件主要包括ADS(Advanced Design System)、Sonnet电磁仿真软件、Zeland IE3D、Microwave office、Ansoft Designer和FEKO等。 2.1 ADS仿真软件 Agilent ADS(Advanced Design System)软件是在HP EESOF系列EDA软件基础上发展完善起来的大型综合设计软件,是美国安捷伦公司开发的大型综合设计软件,是为系统和电路工程

ADAMS轮胎模型简介

详细介绍轮胎模型,主要是自己做课题时,用到的整理汇总出来的,轮胎这部分的资料比较少的,记录下来帮助大家一起学习一起进步; 主要分以下两部分介绍 一、轮胎模型简介 轮胎是汽车重要的部件,它的结构参数和力学特性决定着汽车的主要行驶性能。轮胎所受的垂直力、纵向力、侧向力和回正力矩对汽车的平顺性、操纵稳定性和安全性起重要 作用。轮胎模型对车辆动力学仿真技术的发展及仿真计算结果有很大影响,轮胎模型的精度 必须与车辆模型精度相匹配。因此,选用轮胎模型是至关重要的。由于轮胎具有结构的复杂 性和力学性能的非线性,选择符合实际又便于使用的轮胎模型是建立虚拟样车模型的关键。 一、轮胎模型简介 轮胎建模的方法分为三种: 1)经验一半经验模型针对具体轮胎的某一具体特性。目前广泛应用的有Magic Formula公式和吉林大学郭孔辉院士利用指数函数建立的描述轮胎六分力特性的统 一轮胎半经验模型UniTire,其主要用于车辆的操纵动力学的研究。 2)物理模型根据轮胎的力学特性,用物理结构去代替轮胎结构,用物理结构变形看作是轮胎的变形。比较复杂的物理模型有梁、弦模型。 特点是具有解析表达式,能探讨轮胎特性的形成机理。缺点是精确度较经验一半经 验模型差,且梁、弦模型的计算较繁复。 3)有限元模型基于对轮胎结构的详细描述,包括几何和材料特性,精确的建模能较准确的计算出轮胎的稳态和动态响应。但是其与地面的接触模型很复杂,占用计算机资源太大,在现阶段应用于不平路面的车辆动力学仿真还不现实,处于研究阶 段。主要用于轮胎的设计与制造 二、ADAMS/TIRE 轮胎不是刚体也不是柔体,而是一组数学函数。由于轮胎结构材料和力学性能的复杂性 和非线性以及适用工况的多样性,目前还没有一个轮胎模型可适用于所有工况的仿真,每个轮胎模型都有优缺点和适用的范围。必须根据需要选择合适的轮胎模型。 ADAMS/TIRE 分为两大类: 一)?用于操稳分析的轮胎模型魔术公式 是用三角函数的组合公式拟合轮胎试验数据,用一套形式相同的公式完整地表达轮胎的纵向 力、侧向力、回正力矩、翻转力矩、阻力矩以及纵向力、侧向力的联合作用工况,主要包括以下的前四种模型。 1)魔术公式轮胎模型(MF —Tyre)根据仿真工况的不同可在稳态和非稳态之间切换模型,考虑了轮胎高速旋转时陀螺耦合、侧偏和纵滑的相互影响,外倾对侧偏和纵滑的影响。 适用范围:有效频率到8Hz,是点接触模型,只能用于平路面(路面起伏的波长必须大于轮胎的周长)。 2)Pacejka89、Pacejka94由提出者Pacejka教授根据其发布年命名的,是稳态侧偏模型,不能用于非稳态工况。 适用范围:有效频率到0.5Hz,当与2D路面作用时是点接触;当与3D路面作用时,等效

常用EMC仿真软件简介

常用EMC仿真软件简介 EMC仿真软件能够为我们提供了一个非常有效的高频和高速电磁仿真设计工具,它集高速电路建模、仿真和优化为一体,用仿真代替实验,可以快速的帮助工程师完成高速电路EMC设计,实现信号完整性,减少研发费用,缩短研发周期。目前,国际上商业的EMC仿真软件有许多种,主要应用于高速PCB电路设计、各种类型的高频滤波器设计、高频天线和波导设计、LTCC设计、传输线设计(包括微带、带状线和同轴电缆等)、信号完整性设计和电磁分析等。大多数EDA软件都采用模块化设计,不同的模块实现不同的功能,用户可以根据需要选择模块自己进行软件配置。下面对四种典型的EMC仿真设计软件进行介绍。 (1)Ansoft High-Frequency and High-Speed Designers该软件由Ansoft Corporation 公司设计,主要有高频设计、信号完整性和电磁设计的软件产品。 高频设计产品主要包括: (a)3D电磁场有限元高频设计工具HFSS; (b)RF、高速和通讯设计工具DESIGNER; (c)RF/混合信号Ic和高性能信号完整性设计工具NXXlM 。 信号完整性设计产品主要包括: (a)多层板、集成电路包和3D设计工具3D EXTRACTOR; (b)功率和信号完整性分析工具Siwave; (c)高速Ic的快速模拟分析工具TPA。 电磁设计和分析工具主要包括: (a)2D和3D方式进行电磁和热量分析工具Maxwell 2D和3D; (b)系统建模工具SIMPLORER; (c)磁性元件设计工具PEXPRT; (d)电子结构旋转后的性能评估工具RMXPRT。 (2)SimLab EMC Simulation Software 该软件由德国Simlab软件公司设计,主要包括PCBMOd、CableMod、RaidaSim 软件产品。 PCBMod是模拟EMC/EMI、信号完整性的强大工具,可进行2D和3D模拟,可以从主要的EDA数据库引入PCB设计数据,主要采用时域和频域分析方法,测量节点上的电压分配、元件的电流分布、散射参数、阻抗曲线、辐射等。 CableMod是系统互连的分析工具,可用于建模和复杂电缆结构的模拟,可进行2D模拟,主要采用时域和频域分析方法,测量节点上的电压分配、元件的电流分布、散射参数、阻抗曲线、辐射等。

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