基于matlab与adams的三维路面建模研究
MATLAB+ADAMS联合仿真
1.建立一个简单的模型MODEL_Co_Simulation，创建一个构件PART_2，创建一个转动约束JOINT_1，给转动约束一个驱动MOTION_12.创建两个变量VARIABLE_PART2_CMx和变量VARIABLE_motion1创建变量如下：命名好名字点击OK则生成两个变量如图：3.然后在变量variable_part1中填写函数DX(PART_2.cm)这个函数用来测量构件PART_2质心点cm的X坐标；变量variable_motion1不做任何改变；在MOTION_1 中填入VARVAL(VARIABLE_motion1),variable_motion1将作为ADAMS的输入变量，MATLAB传递给ADAMS的数据，通过变量variable_motion1传递给MOTION_1。
4.在adams中点击Plugins——Controls——Plant Export，进行adams控制模块设置窗口点击Plant Export后出现如下界面然后对图中标记的地方进行修改同理操作右侧空白选中VARIABLE_Part1_CMx,然后如下图注意修改Target Software为MATLAB，显示这样的界面后点击OK，此时在模型的工程目录下会生成如下几个文件这样ADAMS中的操作就已经完成打开MATLAB，在MATLAB中输入工程目录下生成的文件的文件名如Control_Plant_3,回车MATLAB如下然后输入adams_sys回车，打开如下的一个窗口新建一个Simulink空白文档把ADAMS_sub拖进新的文档双节adams_sub如图双击MSC_Software如图设置2中的0.005为ADAMS仿真步长，1中的batch可以自己试着设置一下设置Simulink的仿真步长，Simulink的仿真步长一定要和ADAMS中的仿真步长一致点击绿色按钮开始仿真，adams_sub就是ADAMS在Simulink中的模型，输入motion为正弦信号，输出为part2质心的X坐标值。
关于ADAMS与Matlab联合仿真的讨论
发表于 2006-3-12 19:56 资料 个人空间 短消息 加为好友请教：在CAR 中进行联合仿真的问题！！请教：如何直接使用标准模块中的整车模型进行联合仿真控制？ 我研究的重点是操纵稳定性控制（ADAMS 和matlab/simulink 联合控制），而标准模块中的车辆模型已经很成熟，更接近实际汽车模型，所以想直接引用。
根据VIEW 中的“雷达”这一例子，是需要定义输入和输出状态变量（要用build —system elements —state variable 进行定义），而CAR 中是没有这一选项的，既然能将Control 模块装到CAR 中，为什么就不能定义状态变量？ 通过修改acar.cfg 文件，已经能使view 和car 互通了，在car 中的view 界面下已有build —system elements —state variable 选项，请问，可以在这里进行定义吗？期望您的指教！引用 报告 回复honeyjuneni 新手会员UID 75478 精华 0 积分 1 帖子 80 贡献积分 2 阅读权限 10 注册 2004-10-13 状态 离线#2 大 中 小使用道具发表于 2006-3-13 12:45 资料 个人空间 短消息 加为好友Re:请教：在CAR 中进行联合仿真的问题！！ 怎么每人理我啊？到底能不能直接在standard interface 中利用shared 的整车模型与matlab 进行联合仿真？引用 报告 回复summitxu 新手会员UID 42325 精华 0 积分 1 帖子 48 贡献积分 0 阅读权限 10注册 2004-3-30状态 离线 #3 大 中 小使用道具发表于 2006-3-13 18:39 资料 个人空间 短消息 加为好友Re:请教：在CAR 中进行联合仿真的问题！！你必须在template 下先定义输入输出变量，那样才可以联合仿真。
ADAMS与Matlab联合仿真例子
7.1ADAMS/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MA TLAB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MA TLAB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MA TLAB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MA TLAB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。
选择菜单栏【Settings】→【Units】命令，设置模型物理量单位，将单位设置成MMKS，长度和力的单位设置成毫米和牛顿，如图7-23所示：图7-23设置模型物理量单位2、创建连杆单击几何工具包中的连杆按钮，将连杆参数设置为Length=400，Width=20，Depth=20，然后在图形区水平拖动鼠标，创建一个连杆，如图7-24。
图7-24创建连杆3、创建旋转副单击运动副工具包中的旋转副按钮，将旋转副的参数设置为1 Location和Normal to gird，单击连杆质心处的Marker点，将连杆和大地关联起来，如图7-25所示。
图7-25创建旋转副4、创建球体单击几何工具包中的球体按钮，将球体的选项设置为Add to Part，半径设置为20，然后在图形区单击连杆，再单击连杆右侧处的Marker点，将球体加入到连杆上，如图7-26所示。
1基于ADAMS的三维虚拟道路的再现机械设计与制造
基于ADAMS的三维虚拟道路的再现【摘要】：提出了一种基于ADAMS软件的三维虚拟道路模型的再现方法，并针对应用越来越广泛的Ftire模型，提出了一种新的基于规则栅格RGR的组合道路。
利用采集的实际道路不平度的高程数据，结合路面文件的编制方法，应用MATLAB语言编写了3D等效容积路面、3D样条道路及RGR组合路面文件，真实的再现了三维虚拟道路。
通过对车辆模型在这三种不同道路上的仿真分析，验证了三种道路模型的正确性，表明了RGR组合道路在ADAMS 环境中的可行性。
三维虚拟道路的再现为今后建立道路谱数据库提供了一种行之有效的方法。
【关键词】：三维虚拟道路；再现；规则栅格【Abstract】: A reproduction method of three-dimensional virtual road was proposed based on ADAMS software and a new combination road between regular grid and 3D Spline Road was advanced in terms of a wide application of Ftire model. Through the collection of the roughness of actual road, as well as the methodology of road files of ADAMS software and MA TLAB software, the road files including 3D Equivalent—Volume、3D Spline Road and Combination road were prepared, in order that three-dimensional virtual road were rebuilded truly. By three different roads for simulation analysis, the correctness of the three road models were validated as well as the road based on regular grid could be applied primely in ADAMS software. The reproduction of three-dimensional virtual road provides a effective way to the spectrum database in the future.【Key Words】: three-dimensional virtual road; reproduction;regular grid1 引言近年来，随着力学、计算数学、计算机技术及其它相关技术的发展，人们已经能建立复杂、精确的车辆动力学模型。
ADAMS+matlab联合仿真
一、ADAMS /Controls模块ADAMS /Controls是ADAMS其他模块如ADAMS/View,ADAMS/Car,ADAMS/solver等的插件模块，为建立的模型添加控制系统。
通过ADAMS/Controls 模块，可以将机械系统仿真分析工具同控制设计仿真软件MATLAB,EASY5，MATRIX等有机地连接起来，实现以下功能。
（1）将复杂的控制系统添加到机械系统模型中，然后对机电一体化进行联合分析。
（2）直接利用ADAMS程序创建控制系统分析中的机械系统仿真模型，而不需要使用数学公式建模。
（3）在ADAMS环境或控制应用程序环境获得机电联合仿真结果。
ADAMS /Controls控制系统可以有两种使用方式：●交互式：在ADAMS/Car， ADAMS /Chassis，ADAMS/Rail， ADAMS/View等模块中添加ADAMS /Controls，通过运动仿真查看控制系统和模型结构变化的效果。
●批处理式：为了获得更快的仿真结果，直接利用ADAMS /Solver这个强有力的分析工具运行ADAMS /Controls。
设计ADAMS/Controls控制系统主要分为4个步骤：1.建模：机械系统模型既可以在ADAMS /Controls下直接建立，也可以外部输入已经建好的模型。
模型要完整包括所需的所有几何条件、约束、力以及测量等。
2.确定输入输出：确定ADAMS 输入输出变量，可以在ADAMS和控制软件之间形成闭环回路。
3.建立控制模型：通过一些控制软件如Matlab、Easy5或者Matrix等建立控制系统模型，并将其与ADAMS机械系统连接起来。
4.仿真模型：使用交互式或批处理式进行仿真机械系统与控制系统连接在一起的模型。
二、MA TLAB/Simulink工具箱MA TLAB是MathWorks公司开发的软件，具有很多工具箱，其中Simulink工具箱，可以应用于对动态系统进行仿真和分析,他可以处理的系统包括：线性、非线性系统；离散、连续及混合系统；单任务、多任务离散事件系统。
ADAMS与Matlab联合仿真要点
7.1机械夹紧机构建模使用实例机械系统建模实例将创建一种机械夹紧机构模型，是阿波罗登月计划中用于夹紧登月舱和宇宙飞船的十二个夹紧机构之一。
夹紧机构包括：摇臂（Pivot）、手柄（Handle）、锁钩（Hook）、连杆（Slider）和固定块（ground Block）等物体。
夹紧机构的工作原理是：如图7-1所示，在夹紧机构手柄（Handle）处施加一个作用力，驱动机构运动，使其锁钩（Hook）处产生十倍于作用力的夹紧力，用于夹紧登月舱和宇宙飞船。
夹紧机构的设计要求是：至少产生800N的夹紧力；施加在手柄上的力应不大于80N；释放手柄的力应最小；在振动环境中夹紧机构应安全可靠。
手柄Handle锁钩Hook图7-1 夹紧机构三维模型图以下将从创建几何构件、添加约束、添加载荷及结果后处理等几个方面详细介绍机械夹紧机构模型的建立。
通过本实例的学习，能够详细了解ADAMS软件设计流程及使用方法。
7.1.1创建几何构件1、创建新模型本实例将使用ADAMS/View的零件库、约束库和力库创建夹紧机构模型。
首先打开ADAMS/View，选择“Create a new model”，模型名称（Model Name）：Latch，点击OK，创建新模型完毕。
其它设置如图7-2所示：图7-2 创建新模型2、设置工作环境选择菜单栏【Settings】→【Units】命令，设置模型物理量单位，如图7-3所示：图7-3设置模型物理量单位选择菜单栏【Settings】→【Working Grid】命令，设置工作网格，如图7-4所示：图7-4设置工作网格3、创建设计点设计点是几何构件形状设计和位置定位的参考点。
本实例将通过设计点列表编辑器创建几何构件模型所需要的全部设计点。
选择并点击几何模型库（Geometric Modeling）中的点（Point），下拉菜单选择（Add to Ground）、（Don’t Attach），并单击Point Table列表编辑器，创建并生成Point_1、Point_2等六个设计点，如图7-5、图7-6所示：图7-5设计点列表编辑器图7-6创建设计点4、创建摇臂（Pivot）选择并点击几何模型库（Geometric Modeling）中的平板（Plate），设置平板厚度值（Thickness）为1，圆角半径（Radius）为1，用鼠标左键选择设计点：Point_1、Point_2、Point_3，按鼠标右键完成摇臂（Pivot）的创建，将其重新命名（Rename）为Pivot，如图7-7所示：图7-7创建摇臂5、创建手柄（Handle）选择并点击几何模型库（Geometric Modeling）中的连杆（Link），用鼠标左键选择设计点：Point_3和Point_4，完成手柄（Handle）的创建，将其重新命名（Rename）为Handle，如图7-8所示：图7-8创建手柄6、创建锁钩（Hook）选择并点击几何模型库（Geometric Modeling）中的拉伸体（Extrusion），选择“New Part”和“Clsoed”，拉伸体长度（Lengh）设为1，用鼠标左键选择表7-1所示的11个位置，按鼠标右键完成锁钩的创建，将其重新命名（Rename）为Hook，如图7-9示：表7-1锁钩节点坐标X坐标Y坐标Z坐标1 5 3 02 3 5 03 -6 6 04 -14 6 05 -15 5 06 -15 3 07 -14 1 08 -12 1 09 -12 3 010 -5 3 011 4 2 0图7-9创建锁钩7、创建连杆（Slider）选择并点击几何模型库（Geometric Modeling）中的连杆（Link），用鼠标左键选择设计点：Point_5和Point_6，完成连杆（Slider）的创建，将其重新命名（Rename）为Slider，如图7-10所示：图7-10创建连杆8、创建固定块（Ground Block）选择并点击几何模型库（Geometric Modeling）中的长方体（Box），选择“On Ground”，使其与大地（Ground）固结在一起，按下图创建固定体用鼠标左键选择设计点：Point_5和Point_6，完成连杆（Slider）的创建，将其重新命名（Rename）为Slider，如图7-11所示：图7-11创建固定块7.1.2添加约束1、添加旋转约束副选择并点击约束库（Joints）中的旋转副（Revolute Joints）；选择“1 Location”（一个位置），“Normal To Grid”（垂直于工作网络），用鼠标左键选择Point_1，创建摇臂和大地的约束副；选择“2 Bodies - 1 Location”（两个物体一个位置），“Normal To Grid”（垂直于工作网络），选择摇臂和锁钩两个物体，左键选择Point_2，创建摇臂和锁钩的约束副；同理选择摇臂和手柄，位置为Point_3，手柄和连杆，位置为Point_5，创建摇臂和手柄、手柄和连杆的旋转约束副。
adams和matlab的联合仿真心得
adams和matlab的联合仿真⼼得经过反复查阅资料和⽆数次尝试，终于初步实现了adams和matlab的联合仿真，放在这⾥，⼀为备忘，⼆为纪念。
＊:\MSC.Software\MSC.ADAMS\2005\controls\examples中的ball_beam为例，以下为详细步骤：1、将ball_beam⽂件夹拷贝到任⼀位置，在adams/aview中以"importa file"打开"ball_beam.cmd"。
2、假定已经完成adams的建模、约束和⼒的添加。
3、创建输⼊状态变量：my_torquebuild ->state elements ->state varilable ->new:在name栏内填写“my_torque”。
ok退出。
在主界⾯中需要连接输⼊状态变量的⼒矩标⽰上右点选择"Torque:*** ->modify",在function栏后点击"function builder"按钮，填写函数VARVAL(.ball_beam.my_torque),然后ok退出。
⾄此，完成了“从 my_torque 中获取⼒矩值”的关键⼀步，控制软件matlab到adams的输⼊通道构建完毕。
4、检验定义的状态变量：build ->state elements ->state varilable ->modify中选取my_torque,在F(time..)栏任意填写⼀给定，在主界⾯右点然后使⽤“measure"进⾏某参数值的量测，进⾏仿真判断输出变量设置，完成后改回零值。
5、创建输出状态变量：my_angle, my_positionbuild ->state elements ->state varilable ->new:在name栏内填写“my_angle”。
基于ADAMS的三维虚拟道路的重构
基于ADAMS的三维虚拟道路的重构【摘要】：提出了一种基于ADAMS软件的三维虚拟道路模型的重构方法，并应用MATLAB语言编制了生成道路模型的软件。
根据采集的实际道路不平度的高程数据，考虑道路的弯曲、坡道和横断面倾角等特性，结合路面文件的编制方法，编写了三维等效容积路面，现了三维虚拟道路。
将三维虚拟道路的断面数据统计特性与实际道路谱进行对比，验证了道路模型的正确性，表明了三维虚拟道路模型的重构方法的可行性。
为今后建立道路谱数据库提供了一种行之有效的方法。
【关键词】：三维虚拟道路；重构；三维等效容积路面；道路谱Reproduction of three-Dimensional Virtual Road Based on ADAMSAbstract: A reproduction method of three-dimensional virtual road was proposed based on ADAMS software and software of generating road model was produced by MA TLAB. According to collecting of the roughness of actual road, considering the road features of bend, ramp and cross-sectional angle, as well as the methodology of road files of ADAMS software, 3D equivalent-volume was prepared, in order that three-dimensional virtual road was constructed truly. Between statisti cal properties of cross-section of three-dimensional virtual road and the actual road spectrum were analyzed to verify the correctness of the road model and to show the feasibility of the method of three-dimensional virtual road model. The reproduction of three-dimensional virtual road provides an effective way to the spectrum database in the future.Key words: three-dimensional virtual road, reproduction, 3D equivalent-volume, road spectrum1 引言近年来，随着力学、计算数学、计算机技术及其它相关技术的发展，人们已经能建立复杂、精确的车辆动力学模型。
ADAMS中三维虚拟路面的实现
3 三维路面的节点获取
4 节点间三角网格连接关系计算
对于在区域 D 内的一段真实的路面 , 其表层曲
面在 X YZ 坐标系中可描述为
z = f ( x, y) ( x, y ∈ D )
(1)
尽管不可能得到该曲面的精确数学表达式 ,但
通过采集路面上离散点的坐标值 ,可以得到该路面
的特征 ,根据采样定理可知 ,当从该路面变化的最高
在各种汽车试验路面中 ,用于汽车耐久性能试
验的随机路面最为复杂 ,反映路面特征的数据点分 布无规律可循 ,但又不能使用计算机随机生成的数 据来替代 ,而确定这些随机分布数据点在数字路面 中的连接关系更是困难 。文中通过引用 delaunay三 角剖分算法来计算路面构建中各节点之间的连接关 系 ,使这一问题得到解决 。由于所采用的方法针对 试验路面中最为一般的情况 ,因此可满足建立各种 虚拟试验路面的要求 。
数据点的凸壳 ,并利用该凸壳生成一个初始的三角 网 ,再逐个加入其它离散点 ,生成最终的三角网 。对 于凸壳的生成可采用格雷厄姆算法 ,该算法是求解 平面点集凸壳问题的最佳算法 。在此基础上引用
Bowyer2W atson算法计算三角网格 ,其思路为 : (1)先 生成连接凸壳各顶点的初始三角网格 ; ( 2 )加入一 个新的节点 ,判断哪些三角形的外接圆包含新加入 的节点 ,在保留这些三角形的外边界的条件下 ,将其 它边删除 ,形成一个空腔 ; ( 3)将空腔的节点与新加 入的节点连接 ,形成新的 delaunay三角网格 ; ( 4)调 整数据结构 ,新生成的三角形的数据填充被删除三 角形的数据 ,余者添加在数组的尾部 ; ( 5)返回第二 步 ,直至所有的节点都加入为止 。该算法能很好地 生成符合 delaunay法则的三角网 ,图 2所示为二维 平面 10个散乱点的三角剖分 。 4. 2 基于分层计算的三角连接重建
ADAMS和MATLAB联合仿真技术应用
第27卷第5期2009年9月北京工商大学学报(自然科学版)Journal of Beijing Technology and Business University (Natural Science Edition )Vol 127No.5Sep.2009 文章编号:167121513(2009)0520014204ADAMS 和MAT LAB 联合仿真技术应用衣袖帅1, 黄志刚1, 孙明涛2(11北京工商大学机械工程学院,北京 100048;21华北电力大学后勤与资产管理处,北京 102206)摘 要:针对ADAMS 不能对机械系统实现复杂控制的状况,提出了将ADAMS 与控制应用软件MA TLAB 结合起来对系统进行联合仿真的方法.以汽车ABS 控制系统为例,研究ADAMS 和MA TLAB 之间的接口,实现了复杂机电系统的联合仿真.关键词:ADAMS ;MA TLAB ;联合仿真;防抱制动系统中图分类号:TP39119;U463152+6 文献标识码:A 收稿日期:2009205206基金项目:北京市高校骨干教师资助项目(2007—2009).作者简介:衣袖帅(1982—),男,山东招远人,硕士研究生,研究方向为汽车电子;黄志刚(1966—),男,上海人,教授,博士,主要从事车辆工程、农产品加工及贮藏的研究.通讯作者. 随着计算机技术的普及和发展,利用软件进行辅助设计与分析已经成为产品设计的一项重要工作.但是这些软件通常彼此之间各自独立工作,缺乏整体协同交互,设计中存在的问题只有在物理样机上进行集成测试的时候才能被发现,这导致设计效率的下降,造成大量的人力物力浪费.基于多领域的建模与仿真的虚拟样机技术很好地解决了这个问题,为机械和控制系统进行联合分析提供了一种全新的设计方法.在传统的机电一体化研究设计过程中,机械工程师和控制工程师虽然在共同设计开发一个系统,但是他们各自都需要建立一个模型,然后分别采用不同的分析软件,对机械系统和控制系统进行独立的设计、调试和实验,最后进行机械系统和控制系统各自的物理样机联合调试,如果发现问题又要回到各自的模型中分别修改,然后再联合调试.而使用ADAMS (automatic dy 2namic analysis of mechanical system ,简称ADAMS )和MA TLAB 的联合仿真,各个专业的工程师在设计过程中可以共享一个产品虚拟样机,无需制作物理样机就能够随时对虚拟样机的整体特性进行反复的仿真测试,直到获得满意的设计结果[1].现以汽车防抱死制动系统为例,介绍ADAMS 与MA TLAB 联合仿真的方法.1 ADAMS 和MAT LAB 软件111 ADAMS 简介ADAMS 软件是美国MDI (Mechanical Dynam 2ics Inc.)公司开发的机械系统动力学仿真分析软件,它使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线.ADAMS 软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等[2].ADAMS/Controls 是ADAMS 软件包中的一个集成可选模块.在ADAMS/Controls 中,设计师可以设计简单的控制机构,也可以利用通用控制系统软件(如MA TLAB ,EASY5)建立控制系统框图,建立包括控制系统、液压系统、气动系统和机械运动系统的仿真模型.112 MAT LAB 简介MA TLAB 是Mathworks 公司推出的一套高性能数值计算和可视化软件,在系统建模和仿真、科学和工程绘图及应用程序开发等方面有着广泛的应用.Simulink 是MA TLAB 最重要的软件包之一,它41具有面向框图的建模与仿真功能,可以很容易地构建动态系统的仿真模型,准确地进行仿真分析.Simulink 模块库的模块允许用户在一个GU I 框架下面对含有控制环节、机械环节和电子/电机环节的系统进行建模与仿真,这是目前其他计算机语言无法做到的[3].2 ADAMS 与MAT LAB 联合仿真设计步骤211 构造ADAMS 样机模型对于简单的集合模型可以利用ADAMS 软件直接建模.而对于比较复杂的模型,可以在各种三维建模软件,如Soliworks 、U G 等中进行,然后按照一定的格式导入到ADAMS 中,再给模型施加约束和作用力.在进行机械和控制系统联合仿真分析之前,应该先利用ADAMS 进行机械系统的仿真分析,确认机械系统建模正确无误,再向样机添加控制系统.212 确定ADAMS 的输入输出ADAMS 的输入输出是与MA TLAB 设计的控制系统进行数据通信的接口.ADAMS 中的输出变量是进入控制系统的输入变量;控制系统的输出变量是返回到ADAMS 的输入变量,从而完成了包括从ADAMS 和MA TLAB 的一个闭环控制,如图1.实际上,ADAMS 中的输入变量相当于要求的控制量,输出变量相当于虚拟传感器的测量量.图1 ADAMS/MA TLAB 的输入输出213 构建控制模型利用MA TLAB/Simulink 提供的模块库或者用户自行编写S 函数建立控制系统模型,设置各个模块的参数与所需要的测量量.同时,把ADAMS 环境中建立的虚拟样机系统模型模块导入到Simulink 中.214 联合仿真在Simulink 环境下设置仿真参数,其中仿真的步长必须跟ADAMS 环境中的步长一致,如果不一致仿真只能进行第一个补偿后就自动停止.然后对虚拟样机模型进行联合仿真,绘出仿真曲线,观察仿真结果.根据需要随时修改机械系统或者控制系统.直到整个虚拟样机达到要求为止.3 联合仿真在汽车制动系统中的应用防抱死制动系统(anti 2lock braking system ,简称ABS )的主要功能是在汽车制动过程中,自动调节车轮轮缸的制动压力,把车轮的滑移率控制在一定范围内,防止车轮抱死,提高汽车紧急制动的稳定性和方向可控性,缩短制动距离,延长轮胎的使用寿命[4].311 制动器模型及输入输出在ADAMS 的Template Builder 模型下导入制动器模型,制动器模型如图2.图2 制动器模型在Build/System Elements/State Variable/new中第一系统的状态变量,如图3.图3 系统的状态变量此控制系统一共定义了4个状态变量,分别如下:1)brake -abs1.left -front -brake -pressure -in 2put ;2)brake -abs1.left -rear -brake -pressure -in 2put ;3)brake -abs1.right -front -brake -pressure -in 2put ;51第27卷第5期 衣袖帅等:ADAMS 和MA TLAB 联合仿真技术应用4)brake -abs1.right -rear -brake -pressure -in 2put.这4个输入由控制模型输出,同时作为制动系统的输入,作为制动压力的变化系数.输出变量是系统的测量,分别如下:1)testrig.body -velocity -x ,输出样机模型在X 轴上速度;2)brake -abs1.left -front -wheel -omega ;3)brake -abs1.left -rear -wheel -omega ;4)brake -abs1.right -front -wheel -omega ;5)brake -abs1.right -rear -wheel -omega.2)～5)分别为样机模型的4个轮的轮速.以左前轮制动力矩为例:M =23VARVAL (left -front -brake -pressure -input )3pvs -front -piston -area 3varval (left -front -brake -line -pressure )3pvs -front -brake -mu 3pvs -front -effective -piston -radius 3STEP (VARVAL (left -front -wheel -omega ),-010175,1,010175,-1),(1)式(1)中,pvs -front -piston -area ———制动器摩擦衬块有效作用面积;left -front -brake -line -pressure ———左前轮缸制动压力;pvs -front -brake -mu ———制动器摩擦系数;pvs -front -effective -piston -radius ———制动器摩擦衬块有效作用半径.然后将ADAMS 转换到ADAMS/Car Standard Interface 模式下.首先要组装制动器子系统,然后将制动器子系统组装到整车模型中.整车模型如图4.图4 整车模型312 设置ADAMS 与MAT LAB 的接口从菜单Tools 选择Plugin Manager 命令,该对话框提供了几个模块供ADAMS/Car 加载.选取Controls 模块,单击Ok.此时在ADAMS/Car 中可以看见Controls 菜单,在Controls/Plant Export 中设置控制系统输入输出变量,如图5.图5 联合仿真接口313 联合仿真工况设置单击Simulated/Full 2Vehivle Analysis :Braking ,对整车模型的初始速度,仿真步长、制动踏板力以及时间迟滞进行设置.本文的仿真工况如图6.图6 仿真工况设置314 系统的联合仿真在MA TLAB 命令窗口中输入ADAMS/Con 2trols 生成的1M 文件的名字,这时命令窗将显示系统输入输出,然后在输入adams -sys 命令系统将显示整车模型.将此整车模型复制到一个新建的simulink 页面中进行控制系统的设计,整车ABS 控制系统的模型如图7.61北京工商大学学报(自然科学版) 2009年9月图7 整车控制模型315 联合仿真的结果图8为制动过程中速度变化曲线,图9为左前轮轮速变化曲线,图10为整车模型的制动距离.图8 车速仿真结果图9 左前轮角速度仿真结果图10 制动距离仿真结果 从图8～10的仿真数据显示,在制动过程中,制动效果明显,制动时间为211s ,制动距离为2315m ,制动过程车轮没有抱死,制动结果满足国家标准[5].4 结 论本文利用ADAMS 和MA TLAB 软件成功地对汽车ABS 控制系统进行了仿真分析.在仿真过程中不需要推导机械系统的复杂微分方程,直接用ADAMS 建立的虚拟模型进行分析,大大方便了建模过程.而且通过ADAMS 软件建立的虚拟模型能更好地接近实际物理模型,与那些近似线性化的简易数学模型相比,这为我们以后的物理样机试验提供了更为可靠的依据.参考文献:[1] 熊光楞,郭斌,陈晓波,等.协同仿真与虚拟样机技术[M ].北京:清华大学出版社,2004:5215.[2] 李军,邢俊文,覃文浩,等.ADAMS 实例教程[M ].北京:北京理工大学出版社,2002:123.[3] 吴晓燕,张双选.MA TLAB 在自动控制中的应用[M ].西安:西安电子科技大学出版社,2006:45247.[4] 张云清,熊小阳,陈伟,等.基于车轮减速度及滑移率的ABS 联合仿真研究[J ].系统仿真学报,2008,20(8):2171-2176.[5] 中国汽车工业协会.G B13594—2003 机动车和挂车防抱制动性能和试验方法[S].(下转第21页)71第27卷第5期 衣袖帅等:ADAMS 和MA TLAB 联合仿真技术应用STU DY OF SCANNING METH OD AN D ITS T OLERANCEOF LINEAR ARRAY MICR OPH ONE BASED ON NAHL I Xiao2chen, FEN G Tao, TAN G Xiao2hua, L I Ze2chao(College of Mechanical Engi neeri ng,Beiji ng Technology and B usi ness U niversity,Beiji ng100048,Chi na)Abstract:In this paper,a study on planar near2field acoustical holography scan measurement method and how window function and K2space filter affect holography reconstruction is presented.Firstly, holography scan measurement on the acoustic source in three parallel planes is taken,then the acoustic pressure of the other two planes is holography reconstructed using the measured acoustic pressure of the middle plane,and finally the reconstructed and the measured results are compared,which shows that the acoustical holography scan measurement method is reliable and the holography reconstruction is correct.K ey w ords:near2field acoustical holography;window function;K2space filter(责任编辑:檀彩莲) (上接第17页)APPLICATION OF ADAMS AN D MAT LABCO2SIMU LATION TECHN OLOG YYI Xiu2shuai1, HUAN G Zhi2gang1, SUN Ming2tao2(1.College of Mechanical Engineering,Beijing T echnology and B usiness University,Beijing100048,China;2.Logistics and Asset Management,North China Electronic Power University,Beijing102206,China)Abstract:In view of ADAMS could not realize complex controls of mechanical system,the co2simula2 tion technology is present with ADAMS and MA TLAB.Through ABS control system of car as an ex2 ample,the connection between ADAMS and MA TLAB is studied to realize the co2simulation of the more complex electro2mechanical system.K ey w ords:ADAMS;MA TLAB;co2simulation;anti2lock braking system(责任编辑:檀彩莲)12第27卷第5期 李啸尘等:近场声全息线阵传声器“扫描”测量方法及其误差研究。