ADAMS与AMESim联合仿真
AMESim和ADAMS联合仿真设置
AMESim和ADAMS联合仿真设置amesim和ａｄａｍｓ依靠AMESIM7 0和亚当斯2022或2022。
除这两个软件外，还应安装完整版本的VC++（请注意，不应使用绿色版本，但应使用完整破解版本）。
设置环境变量：右键单击我的电脑>属性>高级>环境变量，单击管理的用户变量列下的“新建”，然后设置：变量名ame_adams_home变量值填充在安装Adams的安装路径中（例如：D:\\adams2022）然后确定。
在开始>运行栏中打cmd进入dos环境，输入echo%ame_adams_home%请注意，echo后面有一个空格，然后按enter键以显示您的Adams安装路径（例如：D:\\Adams 2022）。
描述是正确的。
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c盘根目录下，命名aa。
为了说明清楚，在这里仅建立了一个绕固定点旋转的杆件模型，在它和ground直接加入铰接关系，就是那个合页的连接关系，给它加入空间力矩。
然后在build下选systemelements>stablevariable>new建立新的变量（famesim输入扭矩），用同样的方法建立变量w（adams输出角速度），并且设置w的值，从build下选systemelements>stablevariable>modify选择model中的w，设定f=值，点击三个小点的按钮进入functionbuild，在下拉框中选择velocity，单击anglarvelocityaboutz，点击assist，在tomarker栏右键单击，选择marker>browse,选择part2cm（杆中心点），ok，ok，删掉原有的0，然后确定，然后选择build>ContralLight>plantinput。
液压支腿机械液压联合仿真分析——基于adams与amesim
农机化研究
第8 期
液压支腿机械液压联合仿真分析
一基于ADAMS与AMESi m 刘威， 孟祥金，沈从 举，汤智辉， 贾首星，郑炫 ，周艳
( 新疆农垦科学院机械装备研究所，新疆石河子832000)
摘要：以机械平衡用的果园多功能移动作业平台液压支腿为研究对象．分别建立了实体模型与液压回路模
型，通 过机构简 化与分析 构建了支腿 运动方程 ；分析了 双作用单活 塞杆在液 压缸内速度 以及缸内 液体压力 的变
化规律，利用ADAMS和AMESi m软件进行了参数化设计及联合仿真，并对仿真结果进行了分析。其结果证明了
液压支 腿机械液 压联合仿 真控制闭 环模型的 可行性， 为液压支 腿设计与 优化提供 了捷径， 使结构设 计与仿真 模
竺基銎盒黧璜：目2：0丘兵团团1工1-业T1科㈣2拄-2攻2栅关芒计计划剖项项目目( f 2010GG081)
l1车 牛身 爿22油缸 i Ⅲ缸札筒 虬3口油1缸 唧I活 自寒 霹杆 r r
作者筒介：刘戚( 1983一) ．男．胡北天门人．助理研究员，( E—ma i l ) 4连接铺钉5支腿6．马蹄片
死区容积对液缸活塞杆移动距离的影响；
2) 机构均为焊接薄钢板， 可考虑将支腿重力看成
是一恒定负载；
3) 机构各铰接处摩擦及销钉微小质量等对机构整
体运动的 影响。
cos 口=韭掣 在三角形OAC中，根据余弦定理有 os口：生坚÷世
…( 1)
化简 得
口： a咖。 立芷÷ 叫 (2)
一i I 乏黟∞’ 由式(2)及运动学关系可得 埘 ==■ 可 i t ( bc +t 石 v) 万 叵 予 ‘ 3)
型更符合工程实际，有助于提高系统性能。
基于ADAMS禾口AMESim联合仿真的压力机平衡缸优化设计
式 中 ， 为气体 压 强 ， 为气 体体 积 ， Ｐ ｎ为 气 体 物
质 的量 ， 为 比例常数 ， Ｒ Ｔ为 温 度 。ｎ、 为 常 数 ， 以 Ｒ 所
当 温 度 一 定 时 便 有 ＰＶ 为 常 数 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
响 。所 以传 统 的仿 真 方 法 不 能 反 映 整 个 机 构 间 液 压
摘 要 ： 衡 缸 是 机 械 式 压 力 机 必 不 可 少 的 一部 分 ， 衡 缸 系 统 的 设 计 涉 及 到 机 、 、 、 诸 方 面 。 文 应 平 平 电 液 气 本
用 基 于 ＡＤＡＭＳ和 ＡＭＥ ｉ 联 合 仿 真 的仿 真 与 设 计 方 法 ， 即 利 用 ＡＤＡＭＳ建 立 平 衡 缸 系统 的机 械 动 力 学 模 Ｓｍ
（ ３ ）
（ ４）
式 （ 中 ， Ｓ为 定 值 ， 此 ， ４） Ｐ、 因 当 越 大 时 ， Ｖ ｐ／ 越 小 ， 平 衡 力 的 曲线 斜 率 越 小 。 样 在 平 衡 点 以 上 即 这
力是 定值 ， 就 是 系统压 强是定 值 。 此 时 的系统压 也 设
技术
强 为 Ｐ， 意 时 刻 的 系 统 压 强 为 Ｐ。则 有 ： 任 ，
Ｐ（ ｌＶ） ｐＶ — △ ＝ １ （） ２
（ ） １ 一 ｐ
对 应平衡 缸 的平衡 力 为 ：
Ｆ平 ＝ ｐ ＝ ｐ一 △ 衡 ｓ １ｓ
并 进行 优化设 计 。
机械 式伺 服压力 机拥 有高精 度 、 柔性 、 能耗 高 低 以及 高 效 率 等 优 点 。 即将 取 代 传 统 压 力 机 成 为 塑 性 加 工 的 主 流 设 备 『 ｌ １ 。 机 械 式 压 力 机 的 各 连 杆 、连 杆 与 滑 块 之 间 铰 接
Amesim 和 Adams联合仿真设置过程和关键点
高版本的Adams已经不再支持Adams导入Amesim这种联合模式（以Amesim 作为master的co-simulation也不行），但是将Amesim导入Adams或者以Adams 作为master的co-simulation还是没有问题的。
下表是兼容性对比图表（来自Amesim的help文档）：下面讲述的过程是基于Amesim R13 、Adams 2012和VS 2009（32-bit）：1、安装软件最好的安装顺序:VS , Adams，Amesim安装路径不要有中文和空格及特殊字符2、环境变量设置AME_ADAMS_HOME，指向Adams安装目录，如：D:\MSC.Software\MD_Adams\R3 ADAMS_CONTROLS_WTIME＝203、安装完成后，确认在AMESim安装目录下（如：AMESim/v1300）已包含如下文件：nmake.exevcvars32.bat如果没有，从VS安装目录拷贝过来。
3、将adams库加入到Amesim路径中：完成之后在你的Amesim库列表中包含Import of Adams models库：4、以下以Amesim之中help自带的例子讲述联合仿真操作过程（简单、方便联合仿真调通）将例子拷贝到某个目录下，用Amesim打开.ame文件，编译器选择VC++编译，确保在同一个目录下生成了.dll文件：5、打开adams，设置路径(Select Directory…)到.ame文件所在位置（这步很关键，如果不选可能会出错）6、导入Adams的cmd格式文件，一般在%AME%\v1300\demo\Platform\1D3DCAE\MBS\AMESimAdams,如：D:\AMESim\v1300\demo\Platform\1D3DCAE\MBS\AMESimAdams7、选择solver：为了方便在仿真时看结果，可以选择Display,在Show Messages 后面选择Yes再选择编译器和dll文件，Executable 下拉菜单选择External;Solver Library 后面灰色出双击鼠标左键，找到.ame文件生成的.dll文件在Choice后面选择C++作为编译器此处有建议选择FORTRAN的，我的Fortran版本太低，当时无法计算；不过选择C++就能正常计算，一般情况也不需要再安装Fortran。
Matlab Amesim Adams联合仿真
联合仿真可以充分利用各仿真软件的优点，从而简化建模实现快速仿真。
这里首先讲下如何实现联合仿真，工欲善其事，必先利其器。
一.Matlab与Amesim1. 安装好matlab与amesim。
要点：安装目录不要有空格，比如不要放到program files这个目录中。
2.安装编译器(compiler)Microsoft Visual C++ 6.0（必须）或者Compaq Visual Fortran Pro v6.6.0（可选），在安装过程中遇到设置环境变量的(environmental variance)选择‘yes’，免得以后自己添加麻烦3.拷贝Microsoft Visual C++ 6.0安装目录下\VC98\Bin\VCVARS32.BAT文件到Amesim的安装目录下。
比如：C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Bin中的VCVARS32.BAT拷贝到C:\AMESim\7.0.0下面4.设置Matlab环境变量，这样联合仿真时Amesim才能找到matlab。
在系统变量中添加‘MATLAB’，其值为Matlab的安装路径，如D:\MATLAB\R2009a。
5.在matlab中设置编译器（如下图）。
在matlab命令行里输入mex -setup，选择编译器Microsoft Visual C++6.0 ,最后选Y确定。
6. 在Amesim里选择编译器。
打开Amesim--tools--options--Amesim preferences选择Microsoft Visual C++7.在Matlab 的目录列表里加上AMESim与Matlab 接口文件所在的目录%AME%\matlab\amesim,其中%AME%是AMESim的安装目录,如果安装在C:\AMEsim ,则就加上C:\AMEsim\matlab\amesim。
（有的版本这个目录可能是安装目录\******ing\matlab\amesim）8．在matlab中set path中继续添加路径：%AME%\7.0.0\interface\simulink以及%AME%\7.0.0\interface\sl2ame9. 完成，实现amesim to simulink 和simulink to amesim 的联合仿真。
adams-amesim联合仿真
ANSYS
ABAQUS
I-DEAS
与控制、液压系统软件整合的软件如下：
MATRIXx
MATLAB
EASY5
AMESim
5
Virtual Prototyping 整合系統
设计阶段
BUILD
• 建构模型 • 输入 CAD 模型 • 建构驱动器, 感测器与建构测量 • DAMS模型
通过接口菜单导入ADAMS模型
AMESim模型
23
AMESim中输入ADAMS模型
接口参数配置：
缺省配置
24
AMESim中输入ADAMS模型
接口参数配置：
仿真模式：
Continuous Discrete Batch Interactive
动画模式：
Discrete模式
输出变量
ADAMS
ZOH
ADAMS
T
AMESim
AMESim软件完成工作
AMESim
ADAMS和AMESim软件分享工作
Continuous模式适合于小型的机械系统，对于大型机械系 统建议使用Discrete模式
27
AMESim参数设置
主要进行AMESim各模型参数的设置以及接口方块参数设置 Continuous模式
指定输入输出变量：
应用控制组件 Plant Input 指定输入变量，创建控制输入
应用控制组件 Plant Output 指定输出变量，创建控制输出
ADAMS模型建立完毕！
20
输出ADAMS模型
通过控制组件菜单输出ADAMS模型
存储结果文件名
控制输入
控制输出 EASY5控制包
ADAMS与AMESim联合仿真实例2
以AMESim为主软件，与Adams联合仿真ADAMS与AMESim的联合仿真分两种形式，一是将AMESim模型导入ADAMS中（需要Fortran 编译器），另一种是将ADAMS模型导入AMESim中，选取ADAMS2012自带的例子进行联合仿真，具体步骤如下：1、将ADAMS安装目录下名为antenna.cmd（X:/MSC.Software/Adams/2012/controls/examples/antenna/anten na.cmd，X代表Adams安装目录）的文件复制到工作目录中；2、将antenna.cmd导入ADAMS中如下图示；3、通过Settings—Interface Style—Classic将界面切换到经典模式，便于与教程相对照：图示：5、Build—System Elements—New，创建状态变量azimuth_position,control_torque，elevation_position,rotor_velocity;6、Build—System Elements—Modify修改变量7、通过Date Elements—Plant—Plant Input/Plant Output建立输入输出变量，并与状态变量连接起来8、右击azimuth—actuator将力与输入变量连接起来8、通过Controls—Plant Export，导出模型，完成相关设置后点OK;9、zuoye文件夹中生成以下文件：10、在AMESim中建立以下模型,如下图示通过Modeling—Interface block—Import Adams model，选择工作目录中刚刚生成的adams2amesim .inf文件完成如下图示的相关设置11、最终建立的AMESim模型如下图示：12、进行模拟仿真13、在Amesim中查看模拟结果14、在Adams/PostProcessor 中查看模拟结果。
AMESim与ADAMS联合仿真步骤及相关注意事项
AMESim与ADAMS联合仿真1、安装软件最好的安装顺序:VS , Adams，Amesim安装路径不要有中文和空格及特殊字符2、环境变量设置AME_ADAMS_HOME，指向Adams安装目录，如：D:\MSC.Software\MD_Adams\R3ADAMS_CONTROLS_WTIME＝203、安装完成后，确认在AMESim安装目录下（如：AMESim/v1300）已包含如下文件：nmake.exevcvars32.bat如果没有，从VS安装目录拷贝过来（C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 11.0\VC\bin）。
4、将adams库加入到AMESim路径中：五、如果提示MSSDK问题，安装GRMSDKX_EN_DVD.iso。
也就是安装Windows SDK7.1如果安装时报错，可按照方法：卸载比Microsoft Visual C++ 2010 x86 Redistributable - 10.0.30319 以及Microsoft Visual C++ 2010 x64 Redistributable - 10.0.30319更高的版本。
如果还出错，在安装时不要选择安装VC-Compiler，其它选项默认即可。
如果卸载了上面的两个组件，则需要安装VBVCRedist中的两个补丁，只需要选择两个卸载的补丁即可。
六、如果提示AsUtility_imp.lib的link错误，在C盘中搜索，找到该文件，再放到AMESim 模型所在工作目录。
(一般不需要此项。
)七、64位操作系统中：AMESim中选择Microsoft Visual C++编译器，Subplatform type选择win64。
如下图八、接口类型为ADAMS还是AdamsCosim，决定于是用离散耦合，还是连续的。
Adams or AdamsCosim depending whether you want to run discrete coupling or continuous export选择AdamsCosim则adams中应该为Discrete。
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首页>> 科技资讯>> 实用宝典AMESim与ADAMS联合仿真操作说明摘要：物理系统可能由各种元件组成，例如气动的，机械的，液压的，电子的以及控制系统等，所有的元件协同工作。
多学科领域系统和复杂多体系统之间的相互作用很难在单一的软件平台中来仿真。
解决的方案就是通过AMESim和专用的多体动力学软件ADAMS之间的接口，使得两者在仿真中协同工作。
本文结合天线的简单实例介绍AMESim与ADAMS联合仿真的操作过程。
关键词：AMESim ADAMS 联合仿真1.引言AMESim（Advanced Modeling Environment for Simulation of engineering systems）软件是由法国IMAGINE公司于1995年推出的多学科复杂领域系统工程高级建模和仿真平台，该软件不要求用户具备完备的仿真专业知识，采用面向系统原理图建模的方法，便于工程技术人员掌握和使用。
机构动力学分析软件ADAMS (automatic dynamic of mechanical system)集建模、求解和可视化技术于一体,能有效分析和比较多种参数方案。
运用AMESim与ADAMS的联合仿真，可以有效的对设备的动态过程进行分析，根据交互分析产生的结果来评价设备的性能，为了更加真实的符合实际情况，理论分析用来完成检验产生的数值结果。
这种虚拟产品开发方法与得出的结论将对设计人员提供一定帮助。
通过AMESim/ADAMS之间的接口，有两种方式实现联合仿真：（1）将模型从一个平台中输入到另一个平台中，采用单一的积分器进行计算。
（2）各个平台分别利用自己的积分器计算自己的模型，通过预先统一的通讯间隔进行信息交换。
2.软件环境要求首先AMESim软件需要4.2级以上版本；ADAMS需要2003级以上版本（含A/Control 模块）。
其次必须要有Microsoft Visual C++ 编译器。
如果需要从ADAMS环境中使用接口，那么还强烈推荐Fortran编译器，这样可以将AMESim的模型编译成为ADAMS的子函数（Subroutine）。
该接口支持的操作系统包括Windows、Sun、SGI和IBM。
3.AMESim与ADAMS接口操作要成功使用接口，必须在Windows中设置环境变量%AME_ADAMS_HOME%，该环境变量的值为ADAMS的安装路径（例如C :\ADAMS2003。
注意在ADAMS的安装路径中不能出现空格）。
如果需要从ADAMS环境中使用接口，那么还需要将dfvars.bat文件拷贝至AMESim 的安装路径下。
3.1.在ADAMS中设置用于输入到AMESim的模型在这种情况下，AMESim是主控软件，用户需要在AMESim中运行并控制ADAMS的仿真进程。
从ADAMS输出到AMESim有两种方式：1．共同仿真模式，AMESim通知ADAMS在给定的时间间隔提供它的输出。
由ADAMS自己来求解它的模型。
2．连续模式，AMESim从ADAMS输入完整的系统模型并将所有的方程集成起来在AMESim 中求解，此时ADAMS只起到函数评估器的作用。
不管上述哪种模式，在ADAMS中的设置过程是一样的。
用户只需要在AMESim中选择是共同仿真方式或是连续模式输出方式。
3.1.1：创建/检查需要交换的变量。
在这个步骤中，用户需要检查一些状态变量的定义，使用这些状态变量作为两个软件间的交换变量。
例如，如果用在AMESim建立的液压作动器模型来驱动ADAMS中建立的机构模型，那么这些变量就应该是力、位移以及速度等。
事实上，AMESim需要根据位移和速度计算得到力。
ADAMS中的输出变量，通常是速度和位移，主要是使用ADAMS内部函数来定义；如AZ（）用于角度测量，WZ（）用于转速，DM（）用于位移。
图1 ADAMS中创建输出注意变量的单位。
也就是说需要注意ADAMS中变量的单位和AMESim中的单位之间是否一致，如果不一致而用户又不希望分别在AMESim和ADAMS中修改单位，那么可以在AMESim的模型中加入信号控制库中的增益模块来实现单位的协调。
ADAMS的输入变量，通常是力或者扭矩，以标准的单元使用，比如单个单元力/扭矩或者通用力（6个元件）。
在创建时，这些变量设置为0，因为它们的值是由其它软件（AMESim）计算得到。
在本例中，唯一的输入变量是扭矩，采用函数VARVAL来定义。
在ADAMS/View中，点击菜单Tools/Database Navigator…来定义azimuth_actuator单元。
点击菜单Build/System Elements/State Variable s/Modify…来定义状态变量control_torque。
图2 ADAMS中创建输入当用户完成创建输入、输出变量后，下一步需要在ADAMS中定义接口了。
3.1.2：定义接口利用上一步创建的变量，使用现存的Plant Input和Plant Output建立接口模型。
Plant Input：{control_torque}, 其中扭矩以单一单元扭矩使用，即VARVAL(control_touque)。
Plant Output : {rotor_velocity, azimuth_position}, 这些变量由ADAMS的函数计算得到。
如下图所示，用户可以通过Tools菜单中的Database Navigator来设置。
图3 在ADAMS中建立接口模型至此，ADAMS的模型就全部设置好了。
3.1.3：输出系统模型用户将通过“Controls”菜单输出系统模型，如下图所示。
图4 从ADAMS中输出系统模型在上面的对话框中，用户需要填入以下内容：o ADAMS中用于存储结果的文件名（File prefix）；o在第二步中创建的“plant input”和“plant output”；o在控制包（Control package）中选择“EASY5_和_MATRIXx”；o输出类型，选择线性还是非线性；o如果用户希望让ADAMS在运行系统前计算初始稳态分析的话，则需要选择“yes”反之选“no”；o如果需要的话，填入用户定义的库名字。
经过上述的步骤后，ADAMS将在用户的当前的工作路径中创建了3个文件：adams2amesim.inf…adm和…cmd。
用户只需要注意adams2amesim.inf即可。
在此简单介绍一下这三个文件：inf文件包括接口软件的基本信息：ADAMS的路径，ADAMS写入的文件名，求解器需要的信息，交换变量的定义，状态变量的数量。
adm文件包括ADAMS求解器进行仿真运算时需要读取的ADAMS系统的信息。
cmd文件包括所有AMDAMS/View需要的相关系统的信息。
到此为止，在ADAMS软件中的操作部分就完成了。
3.2 在AMESim中输入模型用户已经在ADAMS中定义并生成了接口使用所需要的文件：.inf， .adm以及.cmd文件。
然后将在AMESim中建立的相关部分的模型保存到上述三个文件所在的目录中。
本例中，AMESim的模型如下图所示：图5 在AMESim中建立的模型3.2.1：打开AMESim中的Interface菜单，选择Import Adams model，如下图所示。
图6 在AMESim中导入模型在随后打开的对话框中选择在ADAMS中生成的.inf文件，然后可以出现下列窗口：图7 AMESim中的对话框在左边的窗口中，AMESim将会自动将在ADAMS中定义的输入输出变量填入到相关的空格中。
用户可以检查变量的名字并为该接口命名。
在右边的窗口中各项的含义如下：o Output prefix name : 是ADAMS输出文件的名字；o User executable : 必要时可以在此加入ADAMS模型中需要的用户自定义应用库的路径，它通常包括一些子函数。
o Simulation mode：Continuous代表将ADAMS的模型全部输入到AMESim中进行仿真，Discrete代表共仿真。
o Animation mode : Interactive代表在仿真的同时，运行A/View进行动画处理。
Batch代表在仿真的时候不运行A/View，而是仿真结束后根据需要，用户自己运行A/View进行动画处理。
o Output step size : 给出ADAMS写入结果文件时的时间间隔。
最后三项可以选择缺省设置。
3.2.2：从AMESim的Sketch模式进入AMESim的Parameter模式后，点击接口方块，进入Co-simulation接口方块参数设置。
根据用户选择的接口方式不一样，需要设置的参数稍微有所区别。
如果用户选择的是共仿真方式，那么需要设置的参数如下图所示：图8 AMESim共仿真模式参数设置其中值得注意的是communication interval，该参数的含义是共仿真时AMESim和ADAMS的通讯步长。
如果用户选择的是连续输出方式，那么需要设置的参数如下图所示：图9 AMESim连续模式参数设置图3.2.3：进入AMESim的Run模式，运行AMESim的仿真。
如果用户选择的是共仿真方式，那么此时AMESim会启动A/Solver，两个软件同时计算。
3．3.在两个软件中分析仿真结果仿真的结果可以在AMESim与ADAMS中均可以访问。
在AMESim中，点击接口模块，用户可以获得下列仿真结果：图10 AMESim中的仿真结果在ADAMS中，用户可以将仿真结果加载到模型中。
打开ADAMS的File菜单，选择Import 后选择ADAMS/Solver Analysis（req, gra, res），选择在联合仿真时创建的三个文件中的一个并将输入相关联的模型名字，然后用户可以在ADAMS中进行动画演示以及通过A/Postprocessor 来绘制相关变量的曲线，如下图所示：图11 ADAMS中的仿真结果4.结论：同时利用了AMESim和ADAMS的最佳功能，发挥了各个软件平台的优势分别建立各个子系统的模型并通过模型输出或者共仿真来实现联合仿真。
避免在不同平台之间重新建立模型，大大提高了建模过程中不同工作组之间的通讯和连续性。
采用AMESim和ADAMS之间的接口，可以容易的利用两个软件高效便捷的进行联合仿真。