高階機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析軟體

1、編者：廖 偉 志Tel: 02-29958040, Fax: 02-29957792Email: Johnson.教材編號(hào)：ADAMS-199901_92001.4第9版ADAMS Basic Training高階機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析軟體Multi-body Simulation SystemR 111ADAMS R11.0 家族0:ADAMS 家族NewNewNewNewNew2一般個(gè)人電腦軟、硬體規(guī)格註：1. 以上規(guī)格為建議的最低要求2. PC作業(yè)系統(tǒng)MS Window NT 4.0 / 20003. ADAMS對(duì)圖形顯示需求較大，使用支援OpenGL的顯示卡， 對(duì)執(zhí)行效率有明顯幫助。4. 編

2、譯器是選擇性，非必需品。5. UNIX工作站有SGI, HP, SUN, IBM四種平臺(tái)。其中SGI工作站 支援平行處理架構(gòu)。0:ADAMS軟、硬體規(guī)格3系統(tǒng)整合一覽表0 : 系統(tǒng)整合一覽表4 Virtual Prototyping 流程 1:環(huán)境介紹- 建構(gòu)模型, 接點(diǎn), 次組立 輸入 CAD 模型BUILD設(shè)計(jì)階段節(jié)省時(shí)間與成本改善品質(zhì)改善效率產(chǎn)品改善 !TESTVALIDATEREFINEITERATEOPTIMIZEAUTOMATENO 建構(gòu)驅(qū)動(dòng)器, 感測(cè)器(sensors)與建構(gòu)量測(cè)( measures) 執(zhí)行初步機(jī)構(gòu)模擬 性能與已知資料比對(duì) 結(jié)果比較 輸入基本圖表 輸入法則（Met

3、hodology） 加入控制與撓性加入磨擦, 滑動(dòng)等參數(shù) What if? 建立參數(shù)(Parameters) 建立變數(shù)(Variables) 執(zhí)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 最佳化(Optimization) 敏感度研究 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 使用Macro命令 自行定義對(duì)話框YESDo results match?5規(guī)劃工作目錄及如何啟動(dòng)ADAMS？(選擇模組)1: 規(guī)劃工作目錄及啟動(dòng)ADAMS6規(guī)劃工作目錄及如何啟動(dòng)ADAMS？(模組參數(shù))背景模式交談模式D:tempadamsadams11 aview ru-s i1: 規(guī)劃工作目錄及啟動(dòng)ADAMS7ADAMS/View 11.0 工具列瀏覽1234567891011

4、121314151612345678910111213141516 1:環(huán)境介紹-幾何建構(gòu)量測(cè)恢復(fù)/重做運(yùn)動(dòng)連接點(diǎn)色盤(pán)移動(dòng)動(dòng)態(tài)瀏覽建構(gòu)力元素前後視圖動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)上下視圖左右視圖背景顏色視窗布置其他11版8其他重要表單(menu)_1File | Open Database : 開(kāi)啟格式為*.binFile | Import ：*.cmd, *.adm, *.IGS等 CAD model, *.gra/req/res, 數(shù)據(jù)檔等。File | Export ：*.cmd, *.adm, *.IGS等 CAD model,FEA loadsFile | Print：列印功能，可輸出 PS 格式。Edi

5、t | Appearance ： 提供物件透明度、隱藏、顏色等設(shè)定。Build | Model：可建構(gòu)另一個(gè)model、刪除、更名、切換等。Build | Flexible bodies：分 ADAMS/Flex, Discrete Flexible link，ADAMS/Flex提供mnf檔的輸入，F(xiàn)lexible Link提供各式斷面特性之桿件。Build | Materials：新增材質(zhì)。Build | Design Variable ：建立設(shè)計(jì)變數(shù)，供DOE, DS, OPT使用。Build | Measure：建立各種量測(cè)關(guān)係。Build | Function：建構(gòu)各種函數(shù)關(guān)係式。B

6、uild | Data elements：有Spline, matrix, curve, array 1:環(huán)境介紹-9其他重要表單(menu)_2Build | System elements ：有State Variable, Differential/Transfer/ Linear State/ General State EquationReview | Create an AVI movie file Review | Create Trace Spline：針對(duì)某一點(diǎn)(marker)繪製出模擬過(guò)程間的軌跡線Settings | Force Graphics：設(shè)定Force, Tor

7、que的比例及屬性Settings | Solver：設(shè)定求解過(guò)程中的細(xì)部設(shè)定，如：求解器的種類(lèi)、公差、精度、除錯(cuò)、輸出等設(shè)定。Settings | icons ：設(shè)定Icons大小、顏色、顯示/隱藏等屬性。Settings | Fonts ：自行設(shè)定。 1:環(huán)境介紹-10在 ADAMS中控制視角的方式.在下拉式選單 選取 View 然後再選取你所需的顯示控制功能或使用快速鍵1)R or r- 轉(zhuǎn)動(dòng)2) S or s - 對(duì)Z軸旋轉(zhuǎn)3)Shift + R or r - 前視角4)Shift + S or s - 彩現(xiàn) 切換5)T or t - 平移選取主功能表的 箭頭符號(hào) 就會(huì)出現(xiàn) 顯示控制

8、的畫(huà)面, 然後再選取你所需的顯示控制功能在繪圖視窗點(diǎn)取滑鼠右鍵 就會(huì)開(kāi)啟 彈出選單然後再選取你所需的顯示控制功能控制視角 1:環(huán)境介紹-11ADAMS/View 可以 undo/redo 達(dá) 100 個(gè)動(dòng)作!同時(shí)可以配合buildgroup功能來(lái)組織建構(gòu)submodel。HotKeys : Ctrl + zMain Toolbox toolMenu bar commandHotkeyundoredoEdit|UndoEdit|RedoCtrl+zCtrl+Shift+z復(fù)原與重複動(dòng)作 1:環(huán)境介紹-12模型建構(gòu)環(huán)境 2實(shí)體模型建構(gòu)-設(shè)定座標(biāo)系統(tǒng)ADAMS/View 使用 直角座標(biāo) 系你可以設(shè)定

9、為 圓柱座標(biāo) 或 球座標(biāo)設(shè)定單位欲設(shè)定單位使用 主功能表Settings | Units設(shè)定重力欲設(shè)定重力使用 主功能表Settings | Gravity欲定義模型建構(gòu)環(huán)境. 欲設(shè)定座標(biāo)系統(tǒng) 使用 主功能表Settings | Coordinate System工作目錄13你可以設(shè)定工作格點(diǎn)的顯示狀態(tài)你可以設(shè)定工作格點(diǎn)的位置與設(shè)定/自訂工作平面 設(shè)定位置.絕對(duì)原點(diǎn)現(xiàn)有的座標(biāo)系統(tǒng)設(shè)定座標(biāo)平面.絕對(duì)座標(biāo)軸向Pre-defined axes, edges, or face normalsLocations of existing CSs or vertices工作格點(diǎn)可以設(shè)定工作平面以建立物件自動(dòng)

10、捉取格點(diǎn)以便繪製移動(dòng), 改變尺寸, 改變幾何外形 工作格點(diǎn) 1:環(huán)境介紹-14不會(huì)存於*.cmd中(請(qǐng)看下一頁(yè)的詳細(xì)說(shuō)明)A/view *.cmd ADAMS Model 結(jié)構(gòu)模擬的資料輸出資料庫(kù)Database分析模型圖表客戶化設(shè)計(jì)量測(cè)設(shè)定接頭設(shè)計(jì)力元素分析結(jié)果曲線物件摽記（Marker）建構(gòu)點(diǎn)（Points） 幾何特徵 2實(shí)體模型建構(gòu)- GUI：15ADAMS/View Database files (.bin)包括完整的 models, 模擬結(jié)果, 圖表, 等.檔案較大, 為2進(jìn)位檔(不可閱讀)可包含多個(gè) model ! ADAMS/View Command files (.cmd)僅包

11、括 model 原件與其屬性檔案較小, 為文字檔(可閱讀)，可跨平臺(tái)只包含一個(gè) model !ADAMS 檔案種類(lèi)ADAMS/View 可儲(chǔ)存的檔案格式最常用的兩種為 :ADAMS 可輸入/出的檔案格式還有 :ADAMS/Solver 輸入檔 (.adm)幾何模型交換檔 (STEP, IGES, DXF, DWG, Wavefront, stereolithography,Parasolid, etc)測(cè)試檔與試算表檔案模擬結(jié)果檔案 (.msg, .req, .out, .gra, .res). 2實(shí)體模型建構(gòu)-存檔建議：cmd及bin兩種格式均儲(chǔ)存設(shè)定工作目錄16ADAMS/ViewADAM

12、S 檔案類(lèi)型.bin- ADAMS/View modeling database.msg- log of ADAMS/Solver run-time message.our- tabular output from ADAMS/Solver.cmd- script of ADAMS/View modeling commands.adm- ADAMS/Solver model/dataset defined via statements.acf- script of ADAMS/Solver run-time commands .res- ADAMS/Solver results file .r

13、eq- ADAMS/Solver output requests file .gra- ADAMS/Solver graphics file 2:檔案類(lèi)型-17Maker vs. PointMarker具有獨(dú)立方向性隨物件加入而產(chǎn)生格式: Part_1.Mar_1個(gè)別x,y,z座標(biāo)值Part_1.Mar_1.location1-X valuePoint不具有獨(dú)立方向性 (依據(jù)物件的CM之投影)不隨物件加入而產(chǎn)生格式: Part_1.Point_1通常用來(lái)作為幾何參數(shù)化的控制點(diǎn)或預(yù)先定義於空間中的定位點(diǎn)利用Table Builder來(lái)產(chǎn)生變數(shù)(Variables) 2:實(shí)體模型建構(gòu)-18匯入其他

14、CAD檔案ADAMS與CAD系統(tǒng)整合，實(shí)際上並不是使用CAD的原有檔案，因?yàn)閷?duì)於ADAMS並不強(qiáng)調(diào)所匯入的幾何是否為實(shí)體，與FEA軟體不同，因此，對(duì)於機(jī)構(gòu)分析來(lái)說(shuō)，只需要以下物理性質(zhì)資料即可，質(zhì)量、慣性矩、質(zhì)心位置及密度。若要匯入其他CAD檔案（除了SHELL），必須有ADAMS/Exchange的配合（授權(quán)）。目前可匯入格式有IGES、STEP、Parasolid 、STL、DWG、DXF、Wavefront、Render。注意：匯入CAD檔案後，需自行輸入，質(zhì)量、慣性矩、質(zhì)心位置及密度資料?？捎蒀AD軟體得知。最佳的策略： 2:實(shí)體模型建構(gòu)-CAD ADAMS =完美19Exercise

15、2: Latch Model (建立 Model) 2:實(shí)體模型建構(gòu)-學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 基本模型建構(gòu)2. 設(shè)定marker及point3. 設(shè)定接點(diǎn)及限制條件4. 設(shè)定力元素5. 圖表(plotting)管理6. 參數(shù)設(shè)計(jì)7. 設(shè)計(jì)研究及DOE8. 最佳化設(shè)計(jì)9. 對(duì)話框設(shè)計(jì)20Exercise 2: Latch Model(Cont.) 2:實(shí)體模型建構(gòu)-選擇Point工具 並輸入下表的座標(biāo)值 選擇 Plate 工具 並點(diǎn)取POINT_1, POINT_2, POINT_3點(diǎn), 建立 Pivot (thickness=1, radius=1)選擇 Link 工具 並點(diǎn)取 POINT_3 與 P

16、OINT_4, 建立 Handle首先-修改單位設(shè)定,長(zhǎng)度改為 centimeter修改格點(diǎn)設(shè)定,如右圖所示修改 Icon size=1 (default=5)21Exercise 3: Latch Model (建立 Joint) 3:接點(diǎn)介紹-選擇 Revolute 接點(diǎn)工具 並點(diǎn)取 POINT_1, 建立 Revolute 接點(diǎn), 在畫(huà)面上會(huì)出現(xiàn)再選擇 Revolute 接點(diǎn)工具, 並修改 Construction Mode 為 2 Bod-1 Loc, 並點(diǎn)取Pivot, Handle 與 POINT_3選擇 Simulation 模擬工具 , 設(shè)定 End Time 為 5 秒, 5

17、0 Steps 輸出, 再點(diǎn)取開(kāi)始模擬 , 結(jié)束後可點(diǎn)取 Reset 鍵, 回復(fù)選擇 Extrusion 工具, , 設(shè)定 Length 為 1 cm, 輸入右表座標(biāo)值, 最後再按右鍵完成封閉的外形, Hook 即建立完成22Exercise 3: Latch Model(Cont.) 3:接點(diǎn)介紹-建立 POINT_5 與 POINT_6, 座標(biāo)值如下使用 Link 工具, 建立 Slider , 使用 POINT_5與 POINT_6在 POINT_5 加入Handle 與 Slider間的 Revolute 接點(diǎn)在 POINT_6 加入Slider 與 Hook 間的 Revolute

18、接點(diǎn)在 POINT_2 加入Hook 與 Pivot 間的 Revolute 接點(diǎn)再使用模擬功能, 執(zhí)行 1 秒 50 steps 的模擬23 檢視工具 1：接點(diǎn)關(guān)係 3:檢視工具-24 檢視工具 2：輸出自由度、限制條件等 3:檢視工具-25 檢視工具 3：輸出物件之間的連接關(guān)係表 3:檢視工具-26ADAMS 的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生器 4:物體運(yùn)動(dòng)行為與負(fù)載-ADAMS/View 提供兩種運(yùn)動(dòng)方式. 接點(diǎn)運(yùn)動(dòng).使用接點(diǎn)位置定義相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向刪除一個(gè) DOF具有兩種方式. 平移(Translational) 接點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 旋轉(zhuǎn)( Rotational)接點(diǎn)運(yùn)動(dòng) 一般(Point) Marker-Based

19、運(yùn)動(dòng).使用 CSMs 的位置與座標(biāo)系去定義相對(duì)運(yùn)動(dòng)刪除 1到6 個(gè) DOF (rot. and/or trans.)Motion產(chǎn)生器需為位移、速度、加速度之時(shí)間函數(shù), 如 M(t)=360d*time27在 ADAMS 中方程式的定義 方程式可用於定義純量的輸入 向量則用於運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生作用力 運(yùn)動(dòng)方程式的定義為位移, 速度, 加速度的時(shí)間 函數(shù), 如下式所示： STEP(time,0,0,1,1)*20d*sin(2*pi*time)在 ADAMS 中幾乎可以產(chǎn)生任何的方程式 ，包含微分方程式等：- 語(yǔ)法使用Fortran 77表示法 4:物體運(yùn)動(dòng)行為與負(fù)載-28Function Builder

20、 元件Function Builder 編輯器函數(shù)分類(lèi)內(nèi)建函數(shù)或自訂函數(shù)基本算術(shù)運(yùn)算子 4:物體運(yùn)動(dòng)行為與負(fù)載-繪圖Plot功能，必須在有設(shè)定motion F(time)下才能運(yùn)作。29Exercise 4: Latch Model (建立 Motion) 4:物體運(yùn)動(dòng)行為與負(fù)載-選擇 Box 工具 ,Construction Method 選擇 “On Ground”, 點(diǎn)取 -2,1,0 並拖曳至 -18,-1, 以建立 ground_block選擇 Inplane Joint Primitive 工具 , 並修改 Construction Method 為 2 Bod-1 Loc, 與

21、Pick Geometry Feature 功能, 然後先選取 hook 再選取ground_block, 最後點(diǎn)取 -12,1,0 , 完成後的畫(huà)面如右圖選擇 Translational Spring-Damper 工具 , 設(shè)定 K 值 為 800 , C 值為 0.5 ,點(diǎn)取 -14,1,0 (為 Hook 的端點(diǎn)), 與 -23,1,0使用Point Force 去定義單一方向力量於handle上，改變r(jià)un-time direction為Body Fixed，數(shù)值為80。從handle尾部端點(diǎn)至 -18,14,0物件之間的Joint Primitive關(guān)係，具有主被動(dòng)關(guān)係。注意先後順

22、序。即I、J marker 關(guān)係。注意！30在 ADAMS 中建立 Measures欲建立 measures使用下拉式功能表Build| Measure可用於所有的 Measures使用主功能表中 Measure 工具可用於 point-to-point 與 included angle measures使用滑鼠右鍵產(chǎn)生彈出式選單並選擇 Measure 可用於object 與 point measures 5:量測(cè)-31在模擬過(guò)程中觀察 Measure 數(shù)據(jù)可由下列方式檢驗(yàn) Measure 數(shù)據(jù)使用條狀圖使用下拉式功能表 Build| Measure| Display在 Measure 對(duì)話框

23、點(diǎn)取 Create Strip Chart 功能將數(shù)據(jù)輸出為檔案或在螢?zāi)簧狭杏?使用下拉式功能表File | Export/Numeric Data使用 Plot Builder 中的範(fàn)本 將條狀圖的數(shù)據(jù)傳送到 plot builder 在 plot builder 中將曲線加入範(fàn)本 5:量測(cè)-32 Measure的種類(lèi)ADAMS/View提供多種形式的量測(cè)輸出，如：角度、長(zhǎng)度、自行指定的物理量。MEASURE用途：觀測(cè)作為DS/DOE/OPT目標(biāo)函數(shù)、限制函數(shù)統(tǒng)計(jì)分析Build | MeasureComputed vs. Function 差別 5:量測(cè)-33Exercise 5: Latc

24、h Model (建立 Measure) 5:量測(cè)-將滑鼠移到 Spring 上, 按下右鍵, 由彈出式選單選擇 SPRING_1 , 然後 Measure, 選擇Force 完成後按 OK, 就會(huì)產(chǎn)生曲線圖, 如右(time=0.2, steps=50)接下來(lái)要建立一個(gè)角度的量測(cè), 由下拉式選單選擇 Build Measure AngleNew, 在 Angle Measure對(duì)話框內(nèi)輸入名稱(chēng)為 overcenter_angle , 在 First Point 欄位, 按下滑鼠右鍵, 選擇 Marker Pick, 選擇下表中的第一點(diǎn)，第二與第三點(diǎn)可參考下表, 重複上述動(dòng)作, 完成圖如右圖要

25、選擇 marker ?34執(zhí)行簡(jiǎn)單的模擬模擬可以檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在給定的時(shí)間範(fàn)圍內(nèi)如何作動(dòng), 只要設(shè)定一個(gè)機(jī)構(gòu)的 系統(tǒng)初始設(shè)定一個(gè)機(jī)構(gòu)的 負(fù)載與限制條件執(zhí)行分析重置回復(fù)到原本的設(shè)計(jì)狀態(tài)停止在計(jì)算完成之前，可以STOP停止運(yùn)算，也可以按鍵ESC執(zhí)行。 6:運(yùn)動(dòng)模擬-執(zhí)行模擬開(kāi)始動(dòng)畫(huà)控制35基本的模擬設(shè)定Duration:相對(duì)於模擬結(jié)束的時(shí) 間量End Time: 絕對(duì)的模擬結(jié)束時(shí)間時(shí)間區(qū)間模擬種類(lèi)輸出重複播放靜態(tài)平衡計(jì)算目前狀態(tài)下的靜態(tài)平衡模擬Step Size: 每一個(gè) step 多少時(shí)間Steps:在時(shí)間範(fàn)圍內(nèi)分割為 多少 steps重複先前運(yùn)算的結(jié)果，速度較快其他進(jìn)入模擬控制對(duì)話框 6:運(yùn)動(dòng)模擬-

26、(Quasi-)staticdynamickinematictransient36搭配 SensorsSensors 是用於偵測(cè)在模擬過(guò)程中你所設(shè)定的特定值, 當(dāng)模擬達(dá)到此值, 就會(huì)執(zhí)行特定的動(dòng)作IF. 值 +/- 公差THEN執(zhí)行指定的動(dòng)作Sensors are created withEither, real-time 表示式Or, 自行撰寫(xiě)的副程式例如監(jiān)測(cè)接點(diǎn)的反作用力, 當(dāng)超過(guò)設(shè)定值時(shí), 即停止作動(dòng)監(jiān)測(cè)兩物件之間的距離, 當(dāng)接近時(shí)則縮小step size ，可避免發(fā)散問(wèn)題 6:運(yùn)動(dòng)模擬-IFTHEN 刪除SENSO, Executive_Control | Delete | Senso

27、r37Exercise 6: Latch Model (建立 Sensor) 6:運(yùn)動(dòng)模擬-建立一個(gè) Sensor, 由下拉式選單選擇 Simulate Sensor New, 會(huì)出現(xiàn) Sensor對(duì)話框, 修改所有的欄位如下圖所示, 點(diǎn)選 OKSensor名稱(chēng)表示式種類(lèi)現(xiàn)有的 Measure非Angular 值滿足條件立刻停止並且有警告訊息出現(xiàn)！若選Continue，則無(wú)此警訊。設(shè)計(jì)條件亦是關(guān)閉 Sensor的設(shè)定針對(duì)發(fā)生事件產(chǎn)生額外的step(stepsize)38Exercise 6: Latch Model (Continued.) 6:運(yùn)動(dòng)模擬-選擇 Simulation 工具, 執(zhí)

28、行 End Time 0.2 秒, 輸出 100 steps, 當(dāng)模擬達(dá)到設(shè)定值時(shí), ADAMS/View 會(huì)停止模擬, 並發(fā)出警告，如下圖 Spring- Total ForceAngle Measure39在ADAMS 中進(jìn)入繪製圖表環(huán)境Plotting Window 是用於1. 觀察模擬的結(jié)果2. 觀察由其他應(yīng)用程式輸入的數(shù)據(jù) 3. 進(jìn)行數(shù)據(jù)後處理分析（如：FFT, Bode Plotting）欲進(jìn)入繪製圖表環(huán)境使用主功能表 使用下拉式功能表Review | Plotting Window或 按鍵 F8繪製圖表環(huán)境是由Plotting Window Plot Builder 所構(gòu)成 7:

29、繪製圖表-或40 繪表工具- ADAMS/PostProcessor 7:繪製圖表-數(shù)據(jù)分析工具列數(shù)據(jù)處理工具列其他：快速傅力葉轉(zhuǎn)換(FFT)、curve fitting、曲線微分、區(qū)域局部放大等功能。返回ADAMS/view41 圖表建構(gòu)器輸出的詳細(xì)清單顯示結(jié)果的種類(lèi): Objects, Measures, Requests and Results管理曲線工具新增/刪除 圖表 7:繪製圖表-Data : 系統(tǒng)變數(shù)定義Math: 可自行定義運(yùn)算42 繪製出物件資料To plot objects in the Plotting window.開(kāi)啟 Plotting window 與 Plot b

30、uilder選擇 Objects選擇 Filter, Object, Characteristic 與Component點(diǎn)取 Add Curves 7:繪製圖表-定義軸資料的切換( data )43Exercise 7: Latch Model (繪製圖表) 7:繪製圖表-匯入一組測(cè)試數(shù)據(jù)test_data.csv File | Import | Test Data | Create Measure選擇 Review 下拉式表單, 選擇 Plotting Window, 會(huì)開(kāi)啟 Plotting window 與 Plot builder在 Plot builder 選擇 Measure, 在

31、 Simulation List, 選擇 test_data在 Horizontal Axis options, 選擇 Data選擇 test_data 與 MEA_1在 Plot builder 選擇 MEA_2為垂直軸數(shù)據(jù)點(diǎn)取 Add Curve 修改圖表標(biāo)題及兩軸的標(biāo)題 圖表標(biāo)題：Latch Force vs. Handle Angle水平軸標(biāo)題：Degrees垂直軸標(biāo)題：Newtons44Exercise 7:整合虛擬模擬值與實(shí)測(cè)值於圖表中加入虛擬測(cè)試值於實(shí)測(cè)值圖表中，便於瞭解差距，如曲線的誤差分析等。增加CURVE_2，建構(gòu)方式與之前相同。（可參考前面作法）水平軸為：overcent

32、er-angle垂直軸為：SPRING_1_MEA_1將CURVE_2之Legend修改為Virtual Test Data 7:繪製圖表-45何謂設(shè)計(jì)變數(shù)設(shè)計(jì)變數(shù)可以.將你的設(shè)計(jì)參數(shù)化(parameterize)整理你的重要設(shè)計(jì)尺寸並列表, 方便你觀察與修改透過(guò)參數(shù)化分析(Design Study, DOE, Optimization), 可自動(dòng)疊代,瞭解設(shè)計(jì)變數(shù)的敏感度，進(jìn)而決定哪些參數(shù)是具有較大的變異性。 8:定義設(shè)計(jì)變數(shù)-46定義設(shè)計(jì)變數(shù) 8:定義設(shè)計(jì)變數(shù)-欲建立設(shè)計(jì)變數(shù).開(kāi)啟下拉式功能表 BuildDesign Variable New, 就會(huì)出現(xiàn)右圖對(duì)話框47建立設(shè)計(jì)變數(shù)與 Mod

33、el 的關(guān)聯(lián) 8:定義設(shè)計(jì)變數(shù)-欲關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)變數(shù).將滑鼠移到你要關(guān)聯(lián)的 Model 附近, 按滑鼠右鍵, 選定你要關(guān)聯(lián)的 Model , 再按滑鼠右鍵, 選擇 Parameterize Create Design Variable, 就會(huì)出現(xiàn)右表 設(shè)計(jì)變數(shù)的變化範(fàn)圍有三種設(shè)定： 1. 絕對(duì)最大、最小值 。如：6和2 2. 相對(duì)最大、最小值。如：-1和+3 3. 以百分比來(lái)設(shè)定最大、最小範(fàn)圍。 -13%和30% 系統(tǒng)內(nèi)定值 1. 相對(duì)最大、最小值。-1及1 2. 百分比來(lái)設(shè)定最大、最小範(fàn)圍。 -10%及+10%48Exercise 8: Latch Model (建立設(shè)計(jì)變數(shù)) 8:定義設(shè)計(jì)變數(shù)-

34、將滑鼠移到 POINT_1, 按下右鍵, 選擇 Point : POINT_1 Modify選擇 POINT_1 的 Loc_X滑鼠移到 Table Editor 上方的輸入欄, 按下右鍵, 選擇 Parameterize Create Design Variable, 選擇 Real選擇 POINT_1 的 Loc_Y, 並重 複上列步驟重複上述步驟, 以修改 POINT_2, POINT_3, POINT_5 的X 與 Y按下 Apply49 設(shè)計(jì)研究(Design Study)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE) 9:設(shè)計(jì)研究設(shè)計(jì)研究可以讓你瞭解.設(shè)計(jì)變數(shù)的性能與敏感度設(shè)計(jì)變數(shù)在變化範(fàn)圍內(nèi)的最佳值設(shè)計(jì)變

35、數(shù)在變化範(fàn)圍內(nèi)的變化狀況實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以讓你瞭解.確認(rèn)設(shè)計(jì)變數(shù)或設(shè)計(jì)變數(shù)組 合對(duì) Model 的影響程度根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況控制設(shè)計(jì)變數(shù) 的變化狀況50 設(shè)計(jì)研究流程圖 9:設(shè)計(jì)研究51Exercise 9: Latch Model (手動(dòng)的設(shè)計(jì)研究) 9:設(shè)計(jì)研究在下拉式功能表, 選擇 Build Measure Display , 會(huì)出現(xiàn) Database Navigator, 選取 SPRING_1_force 執(zhí)行 End Time 0.2 秒 與 50-step的模擬 在 Measure 視窗, 點(diǎn)取剛產(chǎn)生的曲線, 按滑鼠右鍵, 選擇 Curve : Current Save Curve在下拉式

36、功能表, 選擇 Build Display VariableModify,會(huì)出現(xiàn) Database Navigator, 連續(xù)點(diǎn)取 DV_1, 會(huì)出現(xiàn)修改設(shè)計(jì)變數(shù)的對(duì)話框?qū)?DV_1 的值改為 1.0執(zhí)行 End Time 0.2秒 與 100-step的模擬將 DV_1 改回 0.052Exercise 9: Latch Model (實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)) 9:設(shè)計(jì)研究在下拉式功能表, 選擇 Simulate Design Study, DOE, Optimize , 會(huì)出現(xiàn) 右圖的對(duì)話框 依右圖的顯示, 填入各個(gè)欄位點(diǎn)取 OK目前的 Model 名稱(chēng)模擬程序的名稱(chēng)研究已有的 MeasureMeasu

37、re 的名稱(chēng)選擇最小值欲執(zhí)行的 研究種類(lèi)設(shè)計(jì)變數(shù)名稱(chēng)設(shè)定水準(zhǔn)數(shù)53Exercise 9: Latch Model (實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) Continued.) 9:設(shè)計(jì)研究結(jié)果會(huì)出現(xiàn).Spring force plot, with five different casesDV_1 versus Trial plotSPRING_1_MEA_1 vs DV_1Overangle_angle54Exercise 9: Latch Model (實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) Continued.) 9:設(shè)計(jì)研究And .Design Study SummaryModel Name : LatchDate Run : 2001-0

38、4-20 00:17:17Objectives O1) Minimum of SPRING_1_MEA_1 Units : NO UNITS Maximum Value: -760.208 (trial 1) Minimum Value: -924.261 (trial 5)Design Variables V1) DV_1 Units : NO UNITSTrial O1 DV_1 Sensitivity 1 -760.21 -1.0000 -88.070 2 -804.24 -0.50000 -86.058 3 -846.27 0.00000 -82.111 4 -886.35 0.500

39、00 -77.994 5 -924.26 1.0000 -75.81255否是否是 選擇重要因子為設(shè)計(jì)變數(shù) 9:設(shè)計(jì)研究( 是 否 )( 是 否 )( 是 否 )( 是 否 )56最佳化設(shè)計(jì) (Optimization) 10:最佳化設(shè)計(jì)-最佳化設(shè)計(jì)可以讓你.設(shè)定設(shè)計(jì)變數(shù)的變化範(fàn)圍, 系統(tǒng)會(huì)計(jì)算出最佳性能的設(shè)計(jì)變數(shù)值設(shè)計(jì)研究單變數(shù)基於需求沒(méi)有設(shè)計(jì)限制條件實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)多變數(shù)基於結(jié)果及一般功能沒(méi)有設(shè)計(jì)限制條件最佳化設(shè)計(jì)多變數(shù)基於結(jié)果及一般功能有設(shè)計(jì)限制條件設(shè)計(jì)研究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及最佳化設(shè)計(jì)的異同性：57Exercise 10: Latch Model (最佳化設(shè)計(jì)) 10:最佳化設(shè)計(jì) -在下拉式功能表,

40、選擇 Build Design Variable Modify, 會(huì)出現(xiàn) Database Navigator, 選取 DV_2, 會(huì)出現(xiàn)下圖的對(duì)話框依照下表將 DV_2 的最大與最小值填入重複上述步驟修改 DV_2 ,DV_6, DV_8Design Variable Limits58Exercise 10: Latch Model (Continued.) 10:最佳化設(shè)計(jì) -在下拉式功能表, 選擇 Build Measure Display, 會(huì)出現(xiàn) Database Navigator, 重複點(diǎn)取 SPRING_1, 選取 SPRING_1_MEA_1 在下拉式功能表, 選擇 Simu

41、lateDesign Evaluation Tools,會(huì)出現(xiàn)對(duì)話框Constraint Function59Exercise 10: Latch Model (Continued.) 10:最佳化設(shè)計(jì) -60Exercise 10: Latch Model (最佳化設(shè)計(jì)) 10:最佳化設(shè)計(jì) -結(jié)果.61Exercise 10: Latch Model (最佳化設(shè)計(jì)-總表)Optimization SummaryModel Name : LatchDate Run : 1999-12-28 15:36:06Objectives O1) Minimum of SPRING_1_MEA_1 Uni

42、ts : NO UNITS Initial Value: -845.1 Final Value : -1020.42 (+20.7%)Design Variables V1) DV_2 Units : NO UNITS Initial Value: 0 Final Value : 0 V2) DV_4 Units : cm Initial Value: 3 Final Value : 3.37316 (+12.4%) V3) DV_6 Units : NO UNITS Initial Value: 8 Final Value : 7.99817 (-0.0228%) V4) DV_8 Unit

43、s : NO UNITS Initial Value: 10 Final Value : 10.0025 (+0.0254%) Iter. O1 DV_2 DV_4 DV_6 DV_8 0 -845.10 0.00000 3.0000 8.0000 10.000 1 -450.39 0.00000 3.6854 7.9970 10.005 2 -1007.3 0.00000 3.3474 7.9983 10.002 3 -1017.3 0.00000 3.3679 7.9982 10.003 4 -1018.8 0.00000 3.3711 7.9982 10.003 5 -1010.0 1.

44、0258e-007 3.3528 7.9982 10.003 6 -1010.0 1.0258e-007 3.3528 7.9982 10.003 7 -1020.4 0.00000 3.3732 7.9982 10.003 10:最佳化設(shè)計(jì) -62儲(chǔ)存DS/DOE/OPT設(shè)定值結(jié)構(gòu)確認(rèn)model存在與否設(shè)定single_run set 設(shè)定multi_run set設(shè)計(jì)DS/DOE/OPT/Debug/ Linear| Eigensolution | static | EquilibriumCommand Navigator | Simulation 提供完整的結(jié)構(gòu)語(yǔ)句，設(shè)定完後的內(nèi)容會(huì)自動(dòng)

45、顯示出所有資訊於 command window（F3），利用文字編輯器整理，如example_1。完畢後存成*.cmd，由import| a/view command file 輸入。 10:模擬程序語(yǔ)法 -63範(fàn)例:模擬程序語(yǔ)法if condition=(!db_exists(b) read end !if on model checkinterface dialog undisplay dialog=.gui.sim_set_panelinterface dialog undisplay dialog_box=pro_siminterface dialog undisplay dialog

46、=.gui.simulation single_run set & update=end & monitor=output_step simulation multi_run set & save_curves = no & chart_variables = no & chart_objectives = yes & show_summary = yessimulation multi_run doe & sim_script_name=.b.balancer_script & model_name=.b & variable_name=.b.kpx,.b.kix,.b.kdx & objective_names=.b.OBJ1 & number_of_levels=2simulation multi_run design_study & sim_script_name=.stamp.stamp_script & model_name=.stamp & variable_name=.stamp.tip_height & measure