【Adams應(yīng)用教程】第10章ADAMS參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)

1、第10章ADAMS參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)本章將通過一個(gè)具體的工程實(shí)例，介紹ADAMS/View的參數(shù)化建模以及ADAMS/View提供的3種類型的參數(shù)化分析方法：設(shè)計(jì)研究(Designstudy)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DesignofExperiments,DOE)和優(yōu)化分析(Optimization)。其中DOE是通過ADAMS/Insight來完成，設(shè)計(jì)研究和優(yōu)化分析在ADAMS/View中完成。通過本章學(xué)習(xí)，可以初步了解ADAMS參數(shù)化建模和優(yōu)化的功能。101ADAMS參數(shù)化建模簡介ADAMS提供了強(qiáng)大的參數(shù)化建模功能。在建立模型時(shí)，根據(jù)分析需要，確定相關(guān)的關(guān)鍵變量，并將這些關(guān)鍵變量設(shè)置為可以改變的

2、設(shè)計(jì)變量。在分析時(shí)，只需要改變這些設(shè)計(jì)變量值的大小，虛擬樣機(jī)模型自動(dòng)得到更新。如果，需要仿真根據(jù)事先確定好的參數(shù)進(jìn)行，可以由程序預(yù)先設(shè)置好一系列可變的參數(shù)，ADAMS自動(dòng)進(jìn)行系列仿真，以便于觀察不同參數(shù)值下樣機(jī)性能的變化。進(jìn)行參數(shù)化建模時(shí)，確定好影響樣機(jī)性能的關(guān)鍵輸入值后，ADAMS/View提供了4種參數(shù)化的方法：參數(shù)化點(diǎn)坐標(biāo)在建模過程中，點(diǎn)坐標(biāo)用于幾何形體、約束點(diǎn)位置和驅(qū)動(dòng)的位置。點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)化時(shí)，修改點(diǎn)坐標(biāo)值，與參數(shù)化點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的對(duì)象都得以自動(dòng)修改。使用設(shè)計(jì)變量通過使用設(shè)計(jì)變量，可以方便的修改模型中的已被設(shè)置為設(shè)計(jì)變量的對(duì)象。例如，我們可以將連桿的長度或彈簧的剛度設(shè)置為設(shè)計(jì)變量。當(dāng)設(shè)計(jì)變量的

3、參數(shù)值發(fā)生改變時(shí)，與設(shè)計(jì)變量相關(guān)聯(lián)的對(duì)象的屬性也得到更新。參數(shù)化運(yùn)動(dòng)方式通過參數(shù)化運(yùn)動(dòng)方式，可以方便的指定模型的運(yùn)動(dòng)方式和軌跡。使用參數(shù)表達(dá)式使用參數(shù)表達(dá)式是模型參數(shù)化的最基本的一種參數(shù)化途徑。當(dāng)以上三種方法不能表達(dá)對(duì)象間的復(fù)雜關(guān)系時(shí)，可以通過參數(shù)表達(dá)式來進(jìn)行參數(shù)化。參數(shù)化的模型可以使用戶方便的修改模型而不用考慮模型內(nèi)部之間的關(guān)聯(lián)變動(dòng)，而且可以達(dá)到對(duì)模型優(yōu)化的目的。參數(shù)化機(jī)制是ADAMS中重要的機(jī)制。102ADAMS參數(shù)化分析簡介參數(shù)化分析有利于了解各設(shè)計(jì)變量對(duì)樣機(jī)性能的影響。在參數(shù)化分析過程中，根據(jù)參數(shù)化建模時(shí)建立的設(shè)計(jì)變量，采用不同的參數(shù)值，進(jìn)行一系列的仿真。然后根據(jù)返回的分析結(jié)果進(jìn)行參數(shù)

4、化分析，得出一個(gè)或多個(gè)參數(shù)變化對(duì)樣機(jī)性能的影響。再進(jìn)一步對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析，得出最優(yōu)化的樣機(jī)。ADAMS/View提供的3種類型的參數(shù)化分析方法包括：設(shè)計(jì)研究(Designstudy)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DesignofExperiments,DOE)和優(yōu)化分析(Optimization)。機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析及ADAMS應(yīng)用第10章ADAMS參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)研究（Designstudy）在建立好參數(shù)化模型后，當(dāng)取不同的設(shè)計(jì)變量，或者當(dāng)設(shè)計(jì)變量值的大小發(fā)生改變時(shí)，仿真過程中，樣機(jī)的性能將會(huì)發(fā)生變化。而樣機(jī)的性能怎樣變化，這是設(shè)計(jì)研究主要考慮的內(nèi)容。在設(shè)計(jì)研究過程中，設(shè)計(jì)變量按照一定的規(guī)則在一

5、定的范圍內(nèi)進(jìn)行取值。根據(jù)設(shè)計(jì)變量值的不同，進(jìn)行一系列仿真分析。在完成設(shè)計(jì)研究后，輸出各次仿真分析的結(jié)果。通過各次分析結(jié)果的研究，用戶可以得到以下內(nèi)容：（1）設(shè)計(jì)變量的變化對(duì)樣機(jī)性能的影響。（2）設(shè)計(jì)變量的最佳取值。（3）設(shè)計(jì)變量的靈敏度，即樣機(jī)有關(guān)性能對(duì)設(shè)計(jì)變量值的變化的敏感程度。試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DesignofExperiments）試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DesignofExperiments,DOE）考慮在多個(gè)設(shè)計(jì)變量同時(shí)發(fā)生變化時(shí)，各設(shè)計(jì)變量對(duì)樣機(jī)性能的影響。試驗(yàn)設(shè)計(jì)包括設(shè)計(jì)矩陣的建立和試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析等。最初，所設(shè)計(jì)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）用在物理實(shí)驗(yàn)上面，但對(duì)于虛擬試驗(yàn)的效果也很好。傳統(tǒng)上的DOE是費(fèi)時(shí)

6、費(fèi)力的。使用ADAMS的DOE可以增加獲得結(jié)果的可信度，并且在得到結(jié)果的速度上比試錯(cuò)法試驗(yàn)或者一次測(cè)試一個(gè)因子的試驗(yàn)更快，同時(shí)更能有助于用戶更好地理解和優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)地性能。對(duì)于簡單的設(shè)計(jì)問題,可以將經(jīng)驗(yàn)知識(shí),試錯(cuò)法或者施加強(qiáng)力的方法混合使用來探究和優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)的性能。但當(dāng)設(shè)計(jì)方案增加時(shí),這些方法也就不能得出快速地、系統(tǒng)化公式化的答案。一次改變一個(gè)因素（也稱設(shè)計(jì)參數(shù)，F(xiàn)actors）不能給出因素之間相互影響的信息，而進(jìn)行多次仿真同時(shí)測(cè)試多個(gè)不同的因素會(huì)得到大量的輸出數(shù)據(jù)讓用戶評(píng)估。為了減少耗時(shí)的工作，ADAMS/Insight提供一個(gè)定制計(jì)劃和分析工具來進(jìn)行一系列的試驗(yàn)，并且ADAMS/Insi

7、ght幫助確定相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并自動(dòng)完成整個(gè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)過程。總的說來，ADAMS中的DOE是安排試驗(yàn)和分析試驗(yàn)結(jié)果的一整套步驟和統(tǒng)計(jì)工具，試驗(yàn)的目的就是測(cè)量出虛擬樣機(jī)模型的性能，制造過程的產(chǎn)量，或者成品的質(zhì)量。DOE一般有以下五個(gè)基本步驟：（1）確定試驗(yàn)?zāi)康?。例如，想確定那個(gè)變量對(duì)系統(tǒng)影響最大。（2）為系統(tǒng)選擇你想考察的因素集，并設(shè)計(jì)某種方法來測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)。（3）確定每個(gè)因素的值，在試驗(yàn)中將因素改變來考察對(duì)試驗(yàn)的影響。（4）進(jìn)行試驗(yàn)，并將每次運(yùn)行的系統(tǒng)性能記錄下來。（5）分析在總的性能改變時(shí)，哪些因素對(duì)系統(tǒng)的影響最大。對(duì)設(shè)計(jì)試驗(yàn)的過程的設(shè)置稱為建立矩陣試驗(yàn)（設(shè)計(jì)矩陣）。設(shè)計(jì)矩陣的列表示因素

8、，行表示每次運(yùn)行，矩陣中每個(gè)元素表示對(duì)應(yīng)因素的水平級(jí)（即可能取值因子，Levels），是離散的值。設(shè)計(jì)矩陣給每個(gè)因素指定每次運(yùn)行時(shí)的水平級(jí)數(shù)，只有根據(jù)水平級(jí)才能確定因素在運(yùn)算時(shí)的具體值。創(chuàng)建設(shè)計(jì)矩陣通常有五種方法，這五種的目的和特點(diǎn)各有所區(qū)別：PerimeterStudy:測(cè)試分析模型的健壯性。DOEScreening（2-level）：確定影響系統(tǒng)行為的某因素和某些因素的組合;確定每個(gè)因素對(duì)輸出會(huì)產(chǎn)生多大的影響。DOEResponseSurface（RSM）：對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多項(xiàng)式擬合。SweepStudy:在一定范圍內(nèi)改變各自的輸入。MonteCarlo：確定實(shí)際的變化對(duì)設(shè)計(jì)功能上的影響。創(chuàng)

9、建好設(shè)計(jì)矩陣后，用戶需要確定試驗(yàn)設(shè)計(jì)的類型。在ADAMS/Insight中有六種內(nèi)置設(shè)計(jì)類型來創(chuàng)建設(shè)計(jì)矩陣,也可以導(dǎo)入自己創(chuàng)建的設(shè)計(jì)矩陣?？梢宰杂蛇x擇設(shè)計(jì)矩陣，為系統(tǒng)創(chuàng)建最有效率的試驗(yàn)。當(dāng)使用內(nèi)置的設(shè)計(jì)類型時(shí),ADAMS/Insight根據(jù)選擇的設(shè)計(jì)類型生成相應(yīng)的設(shè)計(jì)矩陣。這六種設(shè)計(jì)類型是FullFactorial、Plackett-BurmanFractionalFactorial、Box-BehnkenCentral、CompositeFaced（CCF）、D-Optimal。（1）FullFactorial是所有設(shè)計(jì)類型中綜合程度最高的，使用到了因素水平的所有可能的組合。（2）Plack

10、ett-Burman設(shè)計(jì)類型適用于在大量的因素中篩選最有影響的因素。該設(shè)計(jì)所需要的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)類型運(yùn)行的次數(shù)最少,但不允許用戶估計(jì)這些因素之間的相互的影響。（3）FractionalFractorial和Plakett-Burman使用的是FullFactorial專門的子集，因而也被看作減化的Factorial。它普遍用于篩選重要變量并主要用于兩水平的因素，能夠估計(jì)其對(duì)系統(tǒng)的影響。（4）Box-Behnken設(shè)計(jì)類型使用設(shè)計(jì)空間中平面上的點(diǎn)。這樣該設(shè)計(jì)就適用于模型類型為二次的RSM試驗(yàn)。Box-Behnken對(duì)每個(gè)因素需要三個(gè)水平。（5）CCF（CenterCompositeFaced）設(shè)計(jì)類型

11、使用的是每個(gè)數(shù)據(jù)軸上的點(diǎn)（開始點(diǎn)），以及設(shè)計(jì)空間的角點(diǎn)（頂點(diǎn)），和一個(gè)以上的中心點(diǎn)。CCF比Box-Behnken相比較運(yùn)行的次數(shù)更多。CCF適用于二次RSM試驗(yàn)的模型類型。（6）D-Optimal設(shè)計(jì)類型產(chǎn)生的是將系數(shù)不確定性降到最低的模型。這種設(shè)計(jì)類型由根據(jù)最小化規(guī)則從大量候選因素中隨機(jī)抽取的行所組成。D-Optimal指明了在試驗(yàn)中運(yùn)行的總次數(shù)，將以前試驗(yàn)中已存在的行提供給新的試驗(yàn)，并對(duì)每個(gè)因素指定不同的水平。這些特性使得D-Optimal在很多情況，特別是在試驗(yàn)費(fèi)用驚人的情況下，成為最佳選擇，。優(yōu)化分析（Optimization）優(yōu)化是指在系統(tǒng)變量滿足約束條件下使目標(biāo)函數(shù)取最大值或者最

12、小值。目標(biāo)函數(shù)是用數(shù)學(xué)方程來表示模型的質(zhì)量、效率、成本、穩(wěn)定性等。使用精確數(shù)學(xué)模型的時(shí)候，最優(yōu)的函數(shù)值對(duì)應(yīng)著最佳的設(shè)計(jì)。目標(biāo)函數(shù)中的設(shè)計(jì)變量對(duì)需要解決的問題來說應(yīng)該是未知量，并且設(shè)計(jì)變量的改變將會(huì)引起目標(biāo)函數(shù)的變化。在優(yōu)化分析過程中，可以設(shè)定設(shè)計(jì)變量的變化范圍，施加一定的限制以保證最優(yōu)化設(shè)計(jì)處于合理的取值范圍。另外對(duì)于優(yōu)化來說，還有一個(gè)重要的概念是約束。有了約束才使目標(biāo)函數(shù)的解為有限個(gè)，有了約束才能排除不滿足條件的設(shè)計(jì)方案。通常，優(yōu)化分析問題可以歸結(jié)為：在滿足各種設(shè)計(jì)條件和在指定的變量變化范圍內(nèi)，通過自動(dòng)地選擇設(shè)計(jì)變量，由分析程序求取目標(biāo)函數(shù)的最大值或最小值。雖然Insight也有優(yōu)化的功能，

13、但兩者還是有區(qū)別，并且互相補(bǔ)充。試驗(yàn)設(shè)計(jì)主要研究哪些因素的影響比較大，并且還調(diào)查這些因素之間的關(guān)系；而優(yōu)化分析著重于獲得最佳目標(biāo)值。試驗(yàn)設(shè)計(jì)可以對(duì)多個(gè)因素進(jìn)行試驗(yàn)分析，確定哪個(gè)因素或者哪些因素的影響較大，然后，可以利用優(yōu)化分析的功能對(duì)這些影響較大的因素進(jìn)行優(yōu)化，這樣可以達(dá)到有效提供優(yōu)化分析算法的運(yùn)算速度和可靠性。10.3參數(shù)化建模應(yīng)用實(shí)例由于多體動(dòng)力學(xué)仿真系統(tǒng)是復(fù)雜的系統(tǒng)，仿真模型中各個(gè)部件之間存在著復(fù)雜的關(guān)系，因此在仿真建模的時(shí)候需要提供一個(gè)良好的創(chuàng)建模型、修改模型機(jī)制，在對(duì)某個(gè)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行改變時(shí)，與之相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)也隨之改動(dòng)，并最終達(dá)到優(yōu)化模型的目的oADAMS為多體動(dòng)力學(xué)仿真建模提供了這樣

14、一個(gè)機(jī)制一一參數(shù)化建模機(jī)制，它為用戶設(shè)計(jì)、優(yōu)化模型提供極大的方便。在10.1節(jié)中，對(duì)參數(shù)化建模做了簡要的介紹，本節(jié)將主要以雙擺臂獨(dú)立前懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)模型為例，著重介紹參數(shù)化點(diǎn)坐標(biāo)的方式參數(shù)化建模。10.3.1雙擺臂獨(dú)立前懸架拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)雙擺臂獨(dú)立前懸架系統(tǒng)主要部件有上擺臂（UCA,UpperControlArm）、下擺臂CLCA,LowerControlArm）、轉(zhuǎn)向節(jié)（Knuckle）、橫向拉桿（TieRod）、測(cè)試臺(tái)（TestPlane）、地面（Ground,由于車身固定在地面上，因此車身和地面為一體），它們之間由鉸鏈聯(lián)接，并提供給其一個(gè)位移驅(qū)動(dòng)，使其能繞軸上下轉(zhuǎn)動(dòng)。其聯(lián)接關(guān)系圖如下：10.3.2

15、系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置（1）設(shè)置工作平面。這里設(shè)置XOZ為工作平面。設(shè)置方式如下，進(jìn)入菜單settings、workinggrid，見圖10-2。在彈出對(duì)話框中選擇GloabXZ（圖10-3）在主工具箱，點(diǎn)擊視圖設(shè)置（圖10-4）o圖10-2EmtOrienion.SetOrientation.GlobalXYGlobalYZ|C：=iTlCel1iGlobalXZViewFl：drLeX-Y-Axes圖10-3or；t圖10-4圖10-5單位設(shè)置。點(diǎn)擊菜單命令SettingsUnits，選擇MMKS。消息窗口設(shè)置。點(diǎn)擊菜單命令ViewMessageWindow,在彈出對(duì)話框中點(diǎn)擊左下角按鈕Settin

16、g，彈出圖10-5所示對(duì)話框，選擇Error。10.3.3雙擺臂獨(dú)立前懸架參數(shù)化建模采用參數(shù)化點(diǎn)的方式來建模時(shí)，參數(shù)化點(diǎn)主要提供多體系統(tǒng)模型中各個(gè)對(duì)象(部件、約束、標(biāo)架、力、力元等)的位置坐標(biāo)，修改對(duì)象通過修改這些參數(shù)化點(diǎn)來完成。因此在參數(shù)化點(diǎn)方式參數(shù)化建模時(shí)，參數(shù)化點(diǎn)是最基本的要素。參數(shù)化點(diǎn)方式建模的步驟大致為：確立參數(shù)化點(diǎn)-創(chuàng)建參數(shù)化點(diǎn)-創(chuàng)建模型部件-創(chuàng)建聯(lián)接關(guān)系-創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)、力或者力元。(1)確定參數(shù)化點(diǎn)對(duì)于本節(jié)雙擺臂獨(dú)立前懸架系統(tǒng)，參數(shù)化點(diǎn)的確立主要考慮兩個(gè)方面：1能為模型對(duì)象位置和方向定位；2根據(jù)點(diǎn)能創(chuàng)建模型可視化幾何實(shí)體。根據(jù)以上兩原則，由模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可得到下參數(shù)化表：表10-1模

17、型的參數(shù)化表序號(hào)名稱坐標(biāo)值(X,Y,Z)說明1lcarcenter307.0,1560.0,383.0下擺臂后端與車體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)2lcafcenter307.0,1285.0,388.0下擺臂前端與車體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)3lcaknuckle686.0,1414.0,364.0轉(zhuǎn)向節(jié)與下擺臂鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)4ucarcenter384.0,1564.0,650.0上擺臂后端與車體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)5ucafcenter384.0,1330.0,708.0上擺臂前端與車體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)6ucaknuckle593.0,1448.0,686.0轉(zhuǎn)向節(jié)與上擺臂鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)7tierodmiddle377.0,1311.0,47

18、1.0左橫向拉桿與車體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)8tierodknuckle703.0,1305.0,459.0轉(zhuǎn)向節(jié)與橫向拉桿鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)9hookref390.0,1311.0,471.0定位萬向節(jié)(車體上)Z方向點(diǎn)10knucklecenter686.0,1442.0,507.0轉(zhuǎn)向節(jié)中心點(diǎn)11wheelcenter743.0,1442.0,507.0輪中心點(diǎn)12wheelouter813.0,1442.0,507.0定義輪幾何實(shí)體輔助點(diǎn)13wheelinner673.0,1442.0,507.0定義輪幾何實(shí)體輔助點(diǎn)14testplane743.0,1442.0,207.0測(cè)試臺(tái)與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)建，2）

19、創(chuàng)建參數(shù)化點(diǎn)創(chuàng)建參數(shù)化點(diǎn)在ADAMS/View中有兩種方式，一種是通過主工具箱中快捷圖標(biāo)另外一種方式是通過“Tool”菜單中的CommandNavigator.來創(chuàng)建。見圖10-6通過快捷圖標(biāo)創(chuàng)建SettingsCommandNavigator.DatabaseNavigator.FunctionBuilder.TableEditor.PluginsMeasureDistance.AggregateMass.通過菜單命令創(chuàng)建圖10-6創(chuàng)建參數(shù)化點(diǎn)在本節(jié)示例中，我們采用后一種方式創(chuàng)建，即菜單命令。隨后出現(xiàn)CommandNavigator對(duì)話框，找到其中的point，點(diǎn)擊前面“+”號(hào)展開，在展開后

20、的列表中雙擊create，見圖10-7,這時(shí)系統(tǒng)彈出創(chuàng)建點(diǎn)對(duì)話框（圖10.3-8）。+part+plugin-丘lirLE|attributescopycreatedeleteillodify+pteiiip1ate圖10-8創(chuàng)建點(diǎn)對(duì)話框圖10-7創(chuàng)建點(diǎn)命令10-8所示對(duì)話框中第個(gè)編輯框?yàn)辄c(diǎn)的名字，在編輯框中輸入為.model_1.ground.lca_r_center；Comments表示對(duì)這個(gè)點(diǎn)的注釋；在Location這一欄中根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)輸入點(diǎn)的坐標(biāo)“307.0，1560.0，383.0”；最后一個(gè)編輯框是選擇參考標(biāo)架，如果選擇有參考標(biāo)架，則說明該點(diǎn)的坐標(biāo)是在參考標(biāo)架里的坐標(biāo)，如果

21、不填則視為全局標(biāo)架下的坐標(biāo)。點(diǎn)擊Ok,并重復(fù)上述步驟創(chuàng)建剩下的點(diǎn)，或者點(diǎn)擊Apply，直接改動(dòng)名字，輸入坐標(biāo)。創(chuàng)建完成后，界面上會(huì)出現(xiàn)圖標(biāo)，這表示創(chuàng)建出的點(diǎn)。注意：如果看不到圖標(biāo)，可以點(diǎn)擊主工具箱中的按鈕Icon”，或者按Ctrl+v”。（3）創(chuàng)建模型部件1創(chuàng)建空部件在ADAMS中必須先有部件才能為其創(chuàng)建可視化幾何實(shí)體。因此我們先創(chuàng)建一個(gè)空部件，即沒有任何屬性的部件。先創(chuàng)建上擺臂。進(jìn)入“CommandNavigator”對(duì)話框，依次展開“part”、“create”和“rigid_body”，雙擊“name_and_position”，見圖10-9，彈出創(chuàng)建剛體對(duì)話框，將部件名字改為.mode

22、l_1.uca，其余缺省，點(diǎn)擊“OK”，圖10-10。一個(gè)名為uca的部件被創(chuàng)建，接下來將創(chuàng)建uca的幾何實(shí)體。attributescopy-住氓巳匸+eion+flexih1e_hodyneT.T_grciLUid+pijint-_niassinitial_ve1ocityiiiass_propertiesnaiiie_ELtid_positicmdelete圖10-9創(chuàng)建幾何形體圖10-10創(chuàng)建幾何形體對(duì)話框2創(chuàng)建幾何實(shí)體在“CommandNavigator”對(duì)話框中展開“geometry”，“create”，“shape”,雙擊“cylinder”彈出對(duì)話框，在名字框可以改動(dòng)幾何實(shí)體的名

23、稱，特別注意的是，一定要將幾何實(shí)體創(chuàng)建到它屬于的部件，這里是.model_1.uca。見圖10-11。將光標(biāo)移到CenterMarker”編輯框中，右擊鼠標(biāo)選擇“Marker”，在出現(xiàn)的子菜單中點(diǎn)擊“Create”，彈出創(chuàng)建Marker的對(duì)話框,使用缺省名字。見圖10-11。將光標(biāo)移到Location“編輯框中，右擊鼠標(biāo)，選擇“PickLocation”，然后用鼠標(biāo)在圖形區(qū)中選擇點(diǎn)“uca_knuckle”，在對(duì)話框的下拉菜單中選擇“AlongAxisorientation”，選擇點(diǎn)“uca_f_center”，見圖10-12。表示創(chuàng)建的Marker“Z”軸方向?yàn)辄c(diǎn)“uca_knuckle”指

24、向點(diǎn)“uca_f_center”方向，這指定了所創(chuàng)建圓柱體的軸線方向。點(diǎn)擊“OK”。圖10-13為選擇好參數(shù)的對(duì)話框。注意：Marker是ADAMS中是重要的對(duì)象，ADAMS中的幾何實(shí)體，約束、力、力元都由Marker定義。我們將根據(jù)已創(chuàng)建成功的參數(shù)化點(diǎn)來創(chuàng)建Marker，這樣當(dāng)我們修改參數(shù)化點(diǎn)的時(shí)候,與之關(guān)聯(lián)的Marker也隨之改動(dòng)。圖10-11創(chuàng)建中心標(biāo)架圖10-12圖10-13回到創(chuàng)建圓柱體的對(duì)話框，在長度對(duì)話框欄右擊鼠標(biāo)，選擇“Parameterize”-“Expressionbuild”，在彈出對(duì)話框中的下拉菜單選擇“ModelingFunction”，在下面列表中選擇“DM”，用來

25、計(jì)算兩點(diǎn)之間距離。點(diǎn)擊按鈕“Assist.”，彈出對(duì)話框,在object1編輯框中輸入第一個(gè)點(diǎn)“uca_knuckle”，在object2編輯框中輸入“uca_f_center”見圖10-14,10-15。DescriptionpilijdelingFutlctiuns2jtssist-1|AXAYAEa1I：XI：YDEPHI1DMXJRe+iiiTLtheatsoluv：alueofthediet：=ltli：eb1|圖10-14求兩點(diǎn)距離函數(shù)關(guān)閉對(duì)話框后回到創(chuàng)建幾何實(shí)體對(duì)話框，在“Radius”編輯欄則幾何體創(chuàng)建成功。然后根據(jù)點(diǎn)“uca_kuckle”和“；ca_f_的另外一個(gè)幾何實(shí)體。

26、圖10-15輸入中輸入45,點(diǎn)擊“OK”,_center”創(chuàng)建uca部件3創(chuàng)建其他部件通過上述方式分別為余下部件創(chuàng)建幾何實(shí)體表2模型部件列表部件CenterMarker長度（L）半徑LocationAlongAxis.DM(object1,object2)15LCACylinder】lcaknucklelcafcenterlcaknuckle,lcafcenter15Cylinder2lcaknucklelcarcenterlcaknuckle,lcarcenter15tierodCylinder1tierodknuckletierodmiddletierodknuckle,tierodmid

27、dle15testplaneCylinder1testplanewheelcenter20120KnuckleCylinder1knuckle_centeruca_knuckleknuckle_center,uca_knuckle15Cylinder2knucklecenterlcaknuckleknucklecenter,lcaknuckle15Cylinder3knucklecentertierodknuckleknucklecenter,tierodknuckle15Cylinder4knucklecenterucaknuckleknucklecenter,ucaknuckle15Whe

28、elCylinder1wheelcenterwheelinner70300Cylinder2wheelcenterwheelouter70300LocationAlongAxis.長度頂端半徑底端半徑Frustum1wheel_outerwheel_center-30270300Frustum2wheelinnerwheelcenter-30270300注意：1在此模型中，我們規(guī)定輪與轉(zhuǎn)向節(jié)之間沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，兩者屬于同一部件2在創(chuàng)建每個(gè)幾何實(shí)體前必須先創(chuàng)建一個(gè)空部件。最終形成圖10-16所示的仿真模型。4）創(chuàng)建約束進(jìn)入“CommandNavigator對(duì)話框，展開“constraint”、“joi

29、nt”，雙擊“spherical”。在彈出對(duì)話框的I、JpartName編輯框中分別輸入uca和knuckle，在“l(fā)ocation”編輯框中選擇點(diǎn)uca_knuckle見圖10-17所示，點(diǎn)擊“ok”完成創(chuàng)建。3約束困難，這里將其創(chuàng)建過程描述如下:進(jìn)入“CommandNavigator”對(duì)話框，展開“constraint”、“joint”，雙擊“hook”。彈出創(chuàng)建對(duì)話框（圖10-18）,在下拉菜單中選擇“PositionByUsingMarkers”，通過Marker來為鉸定向。斗ConstraintCreateJointHooke2JJuintN：=utihAd：ifTiSIdComme

30、rLt呂FusitiotlByUsingM:ifkersIM：=Lt_kerN：=jtih丁M：=LrktjrN：=jtih.sla.18MarkerTextPick卜Browse.ParameterizeGuesses圖10-18F選擇J標(biāo)架卜Createker對(duì)話框，將名字改為IMarkerName編輯框中右擊選擇“Marker”、“Create”，彈出創(chuàng)建MarI，它的Z軸為水平方向J”,0在“Location”中選擇點(diǎn)tierpbidldle，下拉菜單這里先創(chuàng)建屬于地面的IMarker,“model1,tierod.MARKER4T-一MarkerNameAd：=UTiEIdCumme

31、rLts建橫向拉桿上的JMarker，其Z軸為橫向拉桿的軸線方向。在創(chuàng)建Mkrker對(duì)話框中選擇“AlongAxisOrientation”，選擇點(diǎn)hookref。點(diǎn)擊“OK”。見圖10-19。中改名字為“.model_1.tierod.MARKER_42”，在Location編輯框中選擇點(diǎn)tierod_middle,在下拉菜單中選擇“AlongAxisOrientation”，選擇點(diǎn)tierod_middle,點(diǎn)擊“OK”。見圖10-20圖10-20創(chuàng)建J標(biāo)架對(duì)話框鉸創(chuàng)建對(duì)話框，點(diǎn)擊“OK”，則完成創(chuàng)建萬向節(jié)。4按照上述方法，創(chuàng)建下表中的約束。表10-3約束列表鉸類型IPartJPartLo

32、cationAlongAxisOrientation球鉸lcaknuckle球鉸tierodknuckle旋轉(zhuǎn)鉸lcagroundlcafcenterlcarcenter旋轉(zhuǎn)鉸ucagrounducafcenterucarcenter平移副testplanegroundtestplanewheelcenterinplanetestplaneknuckletestplane（5）創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)進(jìn)入“CommandNavigator”對(duì)話框，依次展開“constraint”、“create”、“joint”，雙擊“motion_generator”，彈出圖10-21對(duì)話框?？梢栽凇癕otionname”

33、改變motion的名字。在函數(shù)類型下拉菜單中選擇“Function”,在編輯框中輸入“-100*time+100”。在接下來的兩個(gè)下拉菜單中分別選擇displacement”和“MotionOnJoint”。在JointName中選擇測(cè)試臺(tái)上的平移鉸，在自由度類型下拉菜單中選擇“translational”。點(diǎn)擊“OK”。注意：驅(qū)動(dòng)有平移和旋轉(zhuǎn)兩種，有點(diǎn)驅(qū)動(dòng)（加在Marker上）和鉸驅(qū)動(dòng)（加在鉸上），通過在此加一個(gè)平移類型的鉸驅(qū)動(dòng)，相當(dāng)于給測(cè)試平臺(tái)加上一個(gè)上下移動(dòng)的激勵(lì)。本節(jié)通過對(duì)雙擺臂獨(dú)立前懸架的參數(shù)化模型來具體說明設(shè)計(jì)研究、試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)這三種參數(shù)化分析方法。10.4.1參數(shù)化分析的準(zhǔn)

34、備在完成參數(shù)化建模之后，便可以進(jìn)行設(shè)計(jì)研究、試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)這三種參數(shù)化分析了。對(duì)于這三種參數(shù)化分析方法，開始的操作步驟是一致的。1參數(shù)化分析操作步驟設(shè)計(jì)研究、試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)這三種參數(shù)化分析開始的具體操作步驟如下：.madel1SimulationScript:ObjAC11Tt!M:imijiTiof1:DesigrLStudyCDesigrLofExperimerLts忖Op+imizatiotlStudya：DeeietlV：=ltiablee:Goal:應(yīng)Auto.SM:imizeDes.Meas./Obje:tiMinimizeDez.Meaz./Ubje：tivmCunstr

35、ain:OptimiIles.Me:=le./Objective：一r.JIOutput.DesignEvaluation命圖10-22參數(shù)化分析對(duì)話框,ADAMS/Vibw顯示Design化模型的名稱。5對(duì)話框。在Mol文本對(duì)話框內(nèi)自動(dòng)導(dǎo)入當(dāng)前所建立的參數(shù)2SJ4DesignEvaluationToolsModel：在SimUl謔菜單，選擇卩丄*EvalutationTools也可根據(jù)需要輸.選擇參數(shù)化分析的類型:設(shè)計(jì)研究(DesignStudy)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DesignofExperiments)，或優(yōu)化分析(Optimization)。ADAMS/View根據(jù)選擇不同的分析類型，分別顯示

36、相應(yīng)的輸入對(duì)話框。在SimulationScript文本輸入框輸入所使用的仿真分析腳本的名稱。選擇測(cè)量(Measure)或目標(biāo)(Objective)確定分析的對(duì)象的類型。根據(jù)選擇的分析對(duì)象的類型，分別顯示相應(yīng)的輸入對(duì)話框。如果選擇測(cè)量(Measure)，在選擇框，選擇測(cè)量的類型：最后一次運(yùn)算的值(LastValue)、最小值(Minimum)、最大值(Maximum)、平均值(Average)o并且在右邊的文本對(duì)話框，輸入測(cè)量的名稱。如果選擇的對(duì)象類型是目標(biāo)(Objective),在Objective文本對(duì)話框，輸入目標(biāo)的名稱。對(duì)于優(yōu)化分析，只能輸入一個(gè)目標(biāo)。對(duì)于設(shè)計(jì)研究和試驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以輸入多

37、個(gè)目標(biāo)。當(dāng)輸入多個(gè)目標(biāo)時(shí)，用逗號(hào)分隔目標(biāo)名。參數(shù)化分析結(jié)果的保存。圖10-23參數(shù)化結(jié)果保存對(duì)話框，顯示如圖10-23?？颉＃?）參數(shù)化分析結(jié)果曲線的繪制。選擇繪制結(jié)果工具顯示如圖10-24所示對(duì)話圖10-24參數(shù)化曲線圖對(duì)話框選擇將參數(shù)化分析結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫的工具在Name對(duì)話框，輸入將要保存參數(shù)化分析結(jié)果的名稱。若選擇Auto-IncrementName，在保存參數(shù)化分析結(jié)果時(shí)，ADAMS/View根據(jù)保存的順序，自動(dòng)在名稱末尾加一個(gè)序號(hào)。處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇刪除參數(shù)化分析結(jié)果工具（8）參數(shù)化分析結(jié)果的刪除。在飪，通過在數(shù)據(jù)庫瀏覽器中選擇希望刪除的參數(shù)化分析結(jié)果。選擇OK按鈕，刪除所選擇的

38、仿真結(jié)果。在ResultSet對(duì)話框，輸入繪制曲線圖的參數(shù)化分析結(jié)果名稱。若選擇Measure/Objectivevs.Run選項(xiàng)，繪制測(cè)量對(duì)象與變量值、試驗(yàn)數(shù)迭代數(shù)的曲線圖。若選擇Measurevs.TimeForAllRuns選項(xiàng)。繪制測(cè)量對(duì)象與時(shí)間的曲線圖。10）參數(shù)化結(jié)果報(bào)表顯示。選擇表格報(bào)告工具顯示如圖10-25所示產(chǎn)生表格報(bào)告對(duì)話框。圖10-25產(chǎn)生表格報(bào)告對(duì)話框在Resultset對(duì)話框，輸入用表格顯示的參數(shù)化分析結(jié)果名稱。在ColumnWidth對(duì)話框，輸入表格列的寬度。在Precision對(duì)話框，輸入表格中數(shù)值的精度。在Format欄選擇選擇表格中數(shù)值的格式。Automati

39、c:程序根據(jù)表格中數(shù)值的位數(shù)和表格的寬度，自動(dòng)選擇使用指數(shù)形式還是固定格式表示表格中的數(shù)值。Exponential:采用指數(shù)形式表示表格中數(shù)值。Fixed:采用固定格式表示表格中的數(shù)值。若需將表格輸入到一個(gè)文件中，可以在FileName輸入文件名。若在信息窗口顯示表格，可以選擇DisplayinInformationWindow。（11）設(shè)計(jì)變量值的更新，利用參數(shù)化分析對(duì)話框中提供的更新變量工具，設(shè)置試驗(yàn)或迭代時(shí)的設(shè)計(jì)變量值，在Trial對(duì)話框，輸入希望使用的試驗(yàn)或迭代數(shù)。對(duì)話框如下圖:圖10-26更新設(shè)計(jì)變量對(duì)話框（12）參數(shù)化分析控制參數(shù)設(shè)置，在Settings欄，有3個(gè)參數(shù)設(shè)置按鈕:Di

40、splay、Output和Optimizer。選擇Display按鈕，可以顯示在參數(shù)化分析過程中控制顯示方式的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。圖10-27顯示方式參數(shù)設(shè)置對(duì)話框選擇Output按鈕，可以顯示控制參數(shù)化分析過程輸出的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，從中可以選擇是否保存仿真輸出結(jié)果以及以怎樣的文件格式輸出參數(shù)化分析結(jié)果(SaveFiles)。圖10-28分析過程輸出參數(shù)設(shè)置對(duì)話框選擇Optimizer按鈕，可以顯示優(yōu)化分析設(shè)置對(duì)話框，其中：在Algorithm欄可以選擇優(yōu)化分析的運(yùn)算法則。在Tolerance下方的文本輸入框，輸入優(yōu)化分析的收斂允許偏差。在Max.Iterations欄，輸入最大的迭代次數(shù)。在Re

41、scale欄，輸入重新調(diào)整的迭代數(shù)，在迭代過程中，達(dá)到該迭代數(shù)后將重新調(diào)整設(shè)計(jì)變量。在Differencing選擇欄，選擇采用的差分方法：中心差分法(Centered)，還是向前差分法(Forward)。在Increment欄，輸入差分的增量。在Debug選擇項(xiàng)，選擇是否需要跟蹤優(yōu)化分析的輸出。2目標(biāo)對(duì)象的設(shè)置在進(jìn)行參數(shù)化分析時(shí)，需要檢測(cè)設(shè)計(jì)樣機(jī)的有關(guān)性能，并將這些目標(biāo)簡化為ADAMS/View分析時(shí)可以計(jì)算的單獨(dú)變量。在優(yōu)化過程中，稱為目標(biāo)函數(shù)或目標(biāo)；在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，稱為響應(yīng)特性。（1）建立測(cè)量目標(biāo)。在建立測(cè)量目標(biāo)時(shí)，如果只需要優(yōu)化樣機(jī)模型中某點(diǎn)的位置或速度的大小，測(cè)量目標(biāo)很容易建立。一旦建立

42、測(cè)量目標(biāo)涉及到的因素太多，測(cè)量目標(biāo)的建立就較為復(fù)雜。根據(jù)建立測(cè)量目標(biāo)的不同要求，需要考慮以下因素：1保持對(duì)象在適當(dāng)位置以避免突然變化。2將運(yùn)動(dòng)的最大值保持在較小的范圍內(nèi)。3使部件能迅速地返回指定位置。（2）使用測(cè)量（Measure）。在確定了需要計(jì)算的對(duì)象以后，便需要確定一個(gè)測(cè)量或目標(biāo)對(duì)象，以便計(jì)算各次仿真分析的對(duì)象值。在分析中，最簡單的目標(biāo)對(duì)象是使用測(cè)量。在運(yùn)行設(shè)計(jì)研究、試驗(yàn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，首先選擇測(cè)量，然后根據(jù)對(duì)象框提示選擇和輸入是使用最大、最小、平均值還是最后一次仿真分析獲得的測(cè)量值作為目標(biāo)值。使用測(cè)量，便于獲得所需的輸出，并且對(duì)模型的輸出或其他的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行各種運(yùn)算。（3）使用目

43、標(biāo)對(duì)象（Objective）。在需要對(duì)模型的輸出進(jìn)行復(fù)雜的處理和計(jì)算的場(chǎng)合可以使用目標(biāo)對(duì)象的方法。ADAMS/View提供了以下幾種可供選擇的目標(biāo)對(duì)象類型：1某個(gè)測(cè)量的最大值、最小值、平均值或最后一次運(yùn)算的值。此功能與使用測(cè)量時(shí)類似，但與使用測(cè)量不同的是，使用目標(biāo)來定義這些對(duì)象的優(yōu)點(diǎn)是可以定義多個(gè)目標(biāo)，而測(cè)量僅可以定義一個(gè)目標(biāo)。2一組測(cè)量分量的最大值、最小值、平均值或最后一次運(yùn)算的值。3ADAMS/View函數(shù)。使用特定的ADAMS/View函數(shù)對(duì)象處理仿真結(jié)果，可以計(jì)算任何數(shù)量的模型輸出函數(shù)。在函數(shù)中設(shè)有自變量，而自變量取含有結(jié)果的分析對(duì)象的名稱，由此將目標(biāo)函數(shù)對(duì)象同ADAMS/View的仿

44、真分析結(jié)果聯(lián)系起來。本章中，通過具體的實(shí)例來介紹利用函數(shù)來建立目標(biāo)對(duì)象。4.ADAMS/View變量和宏。ADAMS/View執(zhí)行用戶定義的宏，并使用所定義變量的計(jì)算值作為目標(biāo)值。使用宏和變量可以允許執(zhí)行一組ADAMS/View命令來計(jì)算目標(biāo)。產(chǎn)生目標(biāo)對(duì)象產(chǎn)生目標(biāo)對(duì)象的步驟如下：在Simulate菜單，選擇DesignObjective項(xiàng)，再選擇New命令，顯示產(chǎn)生設(shè)計(jì)目標(biāo)對(duì)話框，如圖10.l所示。在Definitionby選擇框，選擇使用的對(duì)象函數(shù)類型：測(cè)量(measure)；結(jié)果分量(ResultSetComponent(Request)；ADAMS/View函數(shù)(/ViewFunctio

45、n)；ADAMS/View變量和宏(/ViewVariableandMacro。在Definitionby選擇框下面的輸入框，輸入目標(biāo)對(duì)象的名稱。如果使用測(cè)量或結(jié)果分量，在DesignObjectivesvalue選擇框，選擇目標(biāo)對(duì)象，最小值(minimumvalue)、最大值(maximumvalue)、平均值(averagevalue)或最后一次運(yùn)算的值(valueatsimulationend)，選擇OK按鈕確定。圖10-30產(chǎn)生設(shè)計(jì)目標(biāo)對(duì)話框在以下各節(jié)中，通過具體實(shí)例來說明目標(biāo)對(duì)象的建立。10.4.2設(shè)計(jì)研究設(shè)計(jì)研究主要是研究哪些設(shè)計(jì)變量對(duì)系統(tǒng)性能影響的靈敏度較高。對(duì)設(shè)計(jì)變量在一定范圍

46、內(nèi)的若干值，ADAMS可以分別取不同值進(jìn)行自動(dòng)分析，并完成設(shè)計(jì)分析報(bào)告。本節(jié)將利用上節(jié)建立的參數(shù)化模型，對(duì)該懸架的前束角(Toe_Angle)，外傾角(Camber_Angle)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，分析哪些參數(shù)對(duì)其影響較大。設(shè)計(jì)研究的一般步驟是：定義設(shè)計(jì)變量-定義測(cè)量(或目標(biāo))-設(shè)計(jì)研究-得到結(jié)果，具體過程如下：(1)定義設(shè)計(jì)變量一種是在build菜單選擇DesignVariable在子菜單中選擇New，彈出圖10.4-10對(duì)話框，然后進(jìn)行變量定義。另外一種是通過選取參數(shù)化點(diǎn)，然后創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量，我們選取后一種方式來定義設(shè)計(jì)變量。匸reateDesignVariable.model1.DV4Type：

47、Ke：alUnitsTnuunit2AllowUptimi工2ticmtoi圖(b)C：=lTlcel圖1031設(shè)計(jì)變量的修改本節(jié)將分別根據(jù)參數(shù)化點(diǎn)uca_knuckle、lca_knuckle、tie_knuckle創(chuàng)建三個(gè)設(shè)計(jì)變量。1創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量。在圖形區(qū)，將鼠標(biāo)移至上擺臂與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接處，單擊右鍵，在彈出菜單中選擇Point:uca_knuckle，在其子菜單中選擇Modify。彈出參數(shù)化點(diǎn)表，在表中找到點(diǎn)uca_knuckle,將光標(biāo)移至其z坐標(biāo)處，在對(duì)話框上部的編輯框中出現(xiàn)z值“686”。在該編輯框中右擊鼠標(biāo)，依次選擇Parameterize、CreateDesignVariable、

48、Real，則創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量，.model_1.DV_1。同樣根據(jù)lca_knuckle、tie_knuckle創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量DV_2、DV_3。2修改設(shè)計(jì)變量。在菜單Build中選擇DesignVariable、Modify，彈出圖10.-31(a)的對(duì)話框，Units中選擇length，ValueRange中選擇+/-DeltaRelativetoValue在一、+Delta編輯框中分別輸入-5.0,5.0。選擇Apply鍵確認(rèn)，并繼續(xù)修改設(shè)計(jì)變量，所有完成后點(diǎn)擊OK按鈕確認(rèn)。使用表格編輯器創(chuàng)建和修改設(shè)計(jì)變量。選擇Tools菜單的TableEditor命令，顯示如圖表格編輯器10-31(b)?？?/p>

49、通過編輯器窗口的底部Variable項(xiàng)，顯示所有的變量；Filters項(xiàng)，顯示表格編輯器顯示所有與變量變化有關(guān)的特性，包括：Range、Allowedvalues和DeltaType等。通過表格改變?cè)O(shè)計(jì)變量的有關(guān)特性，表10-4列出了控制設(shè)計(jì)變量值的有關(guān)參數(shù)及其說明。表10-4設(shè)計(jì)變量值的控制參數(shù)標(biāo)題功能說明Range包含變量的上限和下限，上下限之間用“，”分開，例如：一1.0,+1.0Use_Range用于優(yōu)化分析，是否限制參數(shù)變化范圍開關(guān)，輸入yes表示限制，no表示不限制Allowed_Values變量值列表，各變量之間用“，”分開。(NONE)表示沒有列表Use_Allowed_Val

50、ues是否使用列表參數(shù)開關(guān)，yes表示使用，no表示不使用列表Delta_Type變量范圍的表示方式，分別用absolute、relative、percentrelative表示絕對(duì)值、相對(duì)值、百分?jǐn)?shù)相對(duì)值(2)定義測(cè)量函數(shù)。1.創(chuàng)建地面參考標(biāo)架。在菜單Tools中選擇commandNavigator，依次選擇marker、create,彈出創(chuàng)建對(duì)話框，改變你想要的名字，其余設(shè)置見圖10-32。圖10-32Marker創(chuàng)建對(duì)話框2.定義測(cè)量函數(shù)。在菜單Build,選擇Measure,Function,New,彈出對(duì)話框(圖10-33)。在MeasureName中輸入.model_1.M_Toe

51、_Angle。選擇單位為角度。上部對(duì)話框輸入“ATAN2(DY(.model_1.knuckle.MARKER_18,.model_1.knuckle.MARKER_11,.model_1.ground.orin),DX(.model_1.knuckle.MARKER_18,.model_1.knuckle.MARKER_11,.model_1.ground.orin)”，定義前束角。這里MARKER11是定位在參數(shù)化點(diǎn)wheel_inner處，MARKER18定位在參數(shù)化點(diǎn)wheel_center處。與定義前束角相似，同樣定義外傾角的測(cè)量函數(shù).model_1.M_Camber_Angle“A

52、TAN2(DZ(.model_1.knuckle.MARKER_18,.model_1.knuckle.MARKER_11,.model_1.ground.orin),DX(.model_1.knuckle.MARKER_18,.model_1.knuckle.MARKER_11,.model_1.ground.orin)”注意：這里求反正切時(shí)用的DX、DY、DZ需要根據(jù)具體的坐標(biāo)系。在這里我們的坐標(biāo)系是X0Z,故求前束角時(shí)（水平面上Knuckle與X軸的夾角）為ATAN2（DY,DX）外傾角時(shí)為ATAN2（DZ,DX）。（3）運(yùn)行設(shè)計(jì)研究在Simulation菜單，選擇DesignEvalu

53、ation如圖10.4-13,顯示DesignEvaluationTools對(duì)話框，選擇DesignStudy。選擇和設(shè)置；Measure=ON,Measure=M_Toe_Angle,DesignStudy=ONo3選擇設(shè)計(jì)變量；可以在DesignVariable對(duì)話框直接輸入設(shè)計(jì)變量的名稱，或者在DesignVariable對(duì)話框上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，通過數(shù)據(jù)庫瀏覽器選擇需要設(shè)計(jì)變量DV_3。4定義設(shè)計(jì)變量的范圍,在DefaultLevel對(duì)話框輸入變量范圍的等分水平數(shù),ADAMS/View使用在DefaultLevels文本框輸入的水平數(shù)，等分變量的變化范圍。設(shè)計(jì)變量的取值Defaultlev

54、els=5。點(diǎn)擊Display，再按照?qǐng)D10.4-14設(shè)置彈出的對(duì)話框點(diǎn)擊Start開始設(shè)計(jì)研究分析，仿真完成后，會(huì)自動(dòng)彈出圖10.4-15的對(duì)話框。分別選擇設(shè)計(jì)變量和測(cè)量函數(shù)M_Camber_Angle,進(jìn)行同樣操作。（4）得到結(jié)果從以上分析得到下表中結(jié)果。從表中可知，變量DV_3對(duì)M_Toe_Angle的敏感度最高，因而對(duì)其影響最大，DV_2對(duì)M_Camber_Angle的敏感度最大，因而對(duì)其影響最大。表10-5設(shè)計(jì)變量對(duì)測(cè)量函數(shù)的靈敏度設(shè)計(jì)變量參數(shù)化點(diǎn)初始值初始值處敏感度MToeAngleMCamberAngleDV1Ucaknuckle.z686.00-0.066671-1.3983D

55、V2Lcaknuckle364.00-0.147751.7420DV3Tieknuckle459.000.24428-0.34448注意：完成仿真分析以后,ADAMS/View在當(dāng)前的樣機(jī)關(guān)系樹下,建立一個(gè)名為Last_Multi的分析對(duì)象。在此分析對(duì)象中含有一組名為Design_Study_Results的設(shè)計(jì)研究分析結(jié)果，其中包括以下分量：1）試驗(yàn)Trial,其中包括仿真分析的次數(shù)。2）與設(shè)計(jì)變量同名的分量，其中包含每次運(yùn)算所使用的變量值。3）所有的測(cè)量或目標(biāo)，這些分量與定義的測(cè)量和目標(biāo)同名，記錄了每次仿真分析獲得的性能測(cè)量值。DesignEvaluationTools兇設(shè)計(jì)研究完成仿真分

56、析后，在當(dāng)前模型樹下建立了一個(gè)名為Last_Multi的分析對(duì)象。在此分析對(duì)象中包含設(shè)計(jì)分析結(jié)果。如果在以前的分析中建立了Last_Multi的分析對(duì)象，進(jìn)行新的分析后，新的分析結(jié)果將覆蓋以前的分析結(jié)果。10.4.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)1ADAMS/Insight試驗(yàn)設(shè)計(jì)本節(jié)將通過ADAMS/Insight對(duì)前束角做試驗(yàn)設(shè)計(jì)。大致步驟如下：建立設(shè)計(jì)變量-建立響應(yīng)（目標(biāo)）-仿真后進(jìn)入ADAMS/Insight-設(shè)置因素集和響應(yīng)-選擇試驗(yàn)策略-創(chuàng)建工作矩陣-運(yùn)行試驗(yàn)-結(jié)果分析-優(yōu)化結(jié)果-發(fā)布結(jié)果。（1）建立設(shè)計(jì)變量變量的建立見10.4.2節(jié)。（2）建立響應(yīng)（目標(biāo)）進(jìn)入菜單Simulate，點(diǎn)擊DesignOb

57、jective彈出圖10.4-16所示對(duì)話框，在名字框輸入.model_1.obj_toe.DefinitionBy下拉菜單中選擇measure.。選擇前束角的測(cè)量函數(shù)做為測(cè)試目標(biāo)。圖10-37創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量（3）進(jìn)行仿真，然后進(jìn)入Insight設(shè)置步長為100,EndTime為1,開始仿真。點(diǎn)擊菜單Simulate,選擇Adams/Insight,點(diǎn)擊Export，彈出對(duì)話框（圖10-38）圖10-38InsightExport對(duì)話框3、選擇模型和腳本，點(diǎn)擊OK,隨后會(huì)出來一個(gè)DOS窗口（只有在退出Insight后才會(huì)消失），同時(shí)進(jìn)入ADAMS/Inighto其界面如圖10-39所示。File

58、EditDefineDataTools旦Elp主菜單togI工具條ItS-Factors(0:67)$ResponsES(0:3)lj-DesignAnalysis樹形區(qū)圖形表格區(qū)MechanicalDynamicsdADAMS/lnsightVersion12.0.0(AViEW)Add/Editfactorsorresponses,orsetthedesignsiI0-39ADAMS/lnsight界面4）創(chuàng)建因素集和響應(yīng)1創(chuàng)建因素在樹形區(qū)依次展開Factor、Candidates、Model，點(diǎn)擊DV_1,在圖形區(qū)會(huì)出現(xiàn)DV_1的屬性對(duì)話框，設(shè)置Type為Continuous，DataT

59、ype為Relative，NormalValue為686，Setting為-5,5。Tolerance為0.0，MonteCarloDistribute選擇為None,EaseofAdjustment選擇為Moderateo可以在Abbrevation中修改因素的名字，這里按照缺省的為f_01。在Units中輸入mm。見圖10-40o點(diǎn)擊Apply，然后點(diǎn)擊工具條中的，則看到inclusion中出現(xiàn)因素f_01。至此我們定義了一個(gè)因素。按照上述方式添加DV_2,DV_3到inclusion中。FactorName|DV_1TypeDeltaTypeNominalValue(683.753Con

60、tinuousCAbsoluteSettings|-5,5CDiscrete*RelativeCRelativePercentTolerance|0.0MonteCarloDistributionEaseofAdjustmentCEasyeriinentTTltTTResponseUnitsCuiTentOBJEC7IVE_1degree|7.6417e-01Created2004-01-0316:00withADAMS/Insight12J0(MDT圖10-45輸出的HTML格式文件可以在這個(gè)頁面上進(jìn)行修改因素的值，來觀測(cè)響應(yīng)（目標(biāo)）的變化。在DV_1的編輯框中直接輸入值690，然后點(diǎn)擊Up