第14章参数模式中的可用工具.doc

第 14 章： 参数模式中的可用工具14.1 导言AMESim 的参数模式允许用户改变子模型和组件的参数在该模式下，有三种基本方法用于参数通过直接点击部件或管路来设定参数从文件中载入参数设定将一个部件或管路的参数复制并赋予另一部件或管路除了 Parameters 参数下拉菜单中的最后一项，下拉菜单的其它选项仅在参数模式下是可见的下拉菜单中的各个 项目均启动一个更复杂的参数 设定过程14.2 直接改变子模型和组件的参数值的方法若要直接改变部件或组件的参数值，可点 击相关部件和管路如果其参数能改变，那么将弹出一个对话框该对话 框的界面依赖于与部件或管路相关的子模型 /组件的种类对于一个部件，具有以下 5 个种类：常规子模型定制的子模型不具有全局参数的常规组件具有全局参数的常规组件定制的组件对于一个管路，则仅具有一个种 类，就是常 规子模型14.2.1 改变常规子模型和定制的组件的参数的方法用户将定制的组件视为一个名义上的子模型定制的组件的特性与常规的子模型相似用户不能分解定制的组 件用 户是否可以接触到的定制 组件的参数以及接触到的参数的数目，取决与于该部件的 设计者对该部件的设定图 14.1 是当用 户点击一个定制的部件或管路时，对话框中出现的用户可以接触到的参数。

如上图中在列表中显示的所有参数和特定变量都是可以改变的该列表由Title，Value 和 Unit 列组成 Title 和 Value 列是可以编辑的该列表中的参数、变量种 类或变量值可能有以下几种：状态变量的初始值（以＃起始）约束变量的起始值（以＃起始）定值变量的值（以＃起始）向量变量实数型参数整数型参数文本型参数本章中将对每一种参数做一个简短的说明，以便 读者增进对这 些参数的了解在后续部分将会介绍如何更改一个参数的标题状态变量大多数 AMESim 模型都会含有一些状态变量 这些变量是作 为一个普通的微分等式来定义的如下式所示，速度状态变量是有由速度对时间的微分等式来定义的：_dvnetforcmas为了使变量 v 能随着时间变化，必 须对变量 v 设定一初始 值， 该初始值在Change Parameter 对话框中 设置的至于 实数型参数，用户须在 Change Parameter对话框打开的状态下，调出 Expression Editor 编辑器编辑 （如图 14.7）约束变量约束变量包含一个余差（residual）表达式用 户必须将约束 变量调节至使余差尽量接近于零。

举一个例子：对于一个零质量物体，根据加速度公式，须调节该物体的速度 v，使得作用在该物体上的两个力的余差 ε为零， 该余差 为：ε＝F 1＋F 2在这种情况下，该物体的 ε就是约束变量在仿真开始运行时，约束变量的初始 值是由一个迭代过程确定的用户可以使用Change Parameter 对话框来 设 定迭代的初始值如果迭代收敛过程较慢，那么更换一个较好的初始值可以加快迭代过程至于实数型约束变量，用户须 在 Change Parameter 对话 框打开的状态下，调出Expression Editor 编辑器编辑常值变量如果一个变量是常值，听起来 这和变量的定义似乎互相矛盾实际上常值变量是指在 AMESim 运行过程中，该变量的值不会改变 对于常 值变量之所以称为变量，是指部件（或子模型）之间可以交换各自的常值变量（象其它类型的变量一样）举例来说：液压油箱子模型 TK 100 具有一个常 值变量，该变量代表了油箱中的油压至于实数型常值变量，用户须 在 Change Parameter 对话 框打开的状态下，调出Expression Editor 编辑器编辑（如 图 14.7 所示）向量变量注意：用户可以点击 Option 按钮来获得列表中各项性质的信息。

状态变量，常值变量和约束变 量具有一个共同点：它们都可以是向量，该向量的某个分量可以大于其它分量在这种情况下，向量的每个分量可以具有相同的初始值，或者具有不同的初始值这些向量有两种显示方式：在 Option 菜单的 Expand vector 选中的情况下，向量以展开分量的形式显示如果 Expand vector 复选框选 中，则向量的每个分量都可以单独设置：如果 Expand vector 复选框未 选中，那么向量的所有分量均同时设为相同的值注意：对于给定的向量，如果所有的分量均为相同的值，那么相同的值将会显示在值域中；如果各分量的值不同，那么值域显示？？？实数型参数实数型参数虽然在仿真过程中作为一个实数常数使用的，但在系统中它们是作为一个文本字符串储存的这就 给参数 输入带来了一定的灵活性：如果需要将“0.0166666666666667”赋予一 实 数型参数，用户在输入中可以使用“1/60”替代之，这无疑简便了许多在设定实数型参数的值时，用 户可以使用含有全局实数型参数、全局整数型参数、pi （p）和特定的数学函数在 实数型参数中的 Value 输入框中，用 户可以使用如图 14.7 所示的 Expression Editor 编辑该参数。

在 Expression Editor 中，用户 可以输入一表达式，检查它的有效性并检查其值（点击“＝”按钮）当用户对参数设定满意时，点 击 OK 按钮确定注意对于实数型参数，最大和最小值仅带有参考意义整型参数AMESim 中有两种整数型参数：标准 Standard 类型：该类型实数型参数类似于实数型参数，但该类型整数型参数的最大值和最小值具有强制性，即 该参数的取值范围为 最大值和最小值之间枚举 Enumeration 型整数型参数： 该类型参数与一文本字符串列表相关，如果用户选中该列表中的第一个字符串， 则该参数被赋予 1；如果用户选中第二个字符串，则该参数被赋予 2；依次类推文本 Text 型参数该参数类型为文本字符串对 文本型参数有两种常见用法：用于指定系统要读取的子模型的文件名；用于赋予子模型需要引用的表达式在这种情况下，用户须在图 14.7 所示的 Expression Editor 中编辑改变参数标题参数列表中的每一个项目均有标题，且 项目所在的域均是可 编辑的用 户可按照需要选择对应的域，并且按需改 变 （如图 14.11）如要恢复原始标题，选中相应 的项，而后点 击 Reset Title 按钮14.2.2 改变不带全局参数的常规组件的参数如果用户点击一个常规组件的部件时（该常规组件不带全局参数），系统会弹出Explore Supercomponent 对话框，如图 14.12 所示：用户可以点击组件中的部件和管路来检查和改变它们的参数，在修改的同时， 这些部件和管路依然被视为组件的一部分。

14.2.3 改变带全局参数的常规组件的参数带全局参数的常规组件是不带全局参数的常规组件和用户定制组件的中间状态该类型组件的全局参数的有效范围受组件的限制当用户点击该类型组件，系统弹 出一个 Change Parameter 对话框该对话框显示了该组件的全局参数但是，与定制组件不同的是，该对话框中有一个 Explore 按钮当用户点击该按钮，将会显示 组件的各个部件而已 显示的各个部件的参数依赖于被隐藏的全局参数参见“Creating a generic supercomponent containing global parameter”一节，英文版手册 Page213 中的例子14.2.4 定制子模型参数的改变如果用户点击与下列两种子模型相关的组件时：定制子模型，或可更改为定制子模型的常规子模型那么 Change Parameter 对话框较前述相应对话框增加一个下拉式菜单和一个复选框，如图 14.13 所示该下拉式菜单使得用户可以在常规子模型和定制子模型之间切换复选框的标题为 Copy common parameters when submodel changes，该复选框在正常情况下应勾取，这样使得新旧子模型中的共有参数得以保留。

如果用户不需将参数值复制到新子模型中， 该复选框需取消勾取在这种情况下，新子模型的参数将被赋予缺省值14.2.5 载入/保存参数值如图 14.13 所示 Load 和 Save 按钮，此两个按 钮用于保存特定子模型或 组件的参数（从源子模型和组件中获取参数），使得参数可以恢复并用于其它子模型或 组件（即目标子模型或目标组件）源子模型和组件与目标子模型和 组件的参数无需相同如果参数来源是一组件，那么参数 载入的 对象也须为同类的组 件保存参数：1. 点击部件或管路，系统调 出 Change Parameters 对话框；2. 点击 Save 按钮；3. 选择已存在的文件或键入一新文件名（图 14.14）文件扩展名为.par 恢复参数设置：1. 选择须恢复参数的部件或管路，系 统调出 Change Parameters 对话框；2. 点击 Load 按钮；3. 选择包含所需参数的文件（参见图 14.15）14.2.6 编辑名称和值用户可以编辑子模型、参数、变量、全局参数、 单位、图标和种类的名称、标题和值在 AMESim 系统中，对于标题长 度和表达式均有限制具体限制参见下表：14.3 参数菜单参数 Parameters 菜单仅在参数 Parameters 状态下可见。

但参数 Parameters 菜单中的最后一个子选项 Export Setup 除了在 Parameters 状态可见外，其也在运行Run 状 态下可见如图 14.16 显示了一 Parameters 菜单：14.2.1 载入/保存 Load/Save 系统参数设置当用户需要保持一个给定模型的一套特定的参数设置，可以使用载入/ 保存Load/Save 操作执行此功能该项操作适用于模型的所有部件和管道如果用 户对不同的仿真过程修改了参数，那么可以使用 载入 Load 操作来恢复先前保存的参数设定值当用户预置了几套不同的 设定 值，那么用 户使用此操作可以方便地比较不同设定值的运行结果但是，如果用 户对系统参数进行了改动，并且使改动生效，那么原先的系统参数设置将被覆盖保存系统参数设置1. 按照菜单路径 Parameters〉Save system parameters set，调出如 14.17 所示对话框：2. 在 New set 域中输入针对该套参数设置的描述3. 点击 Save 按钮载入一系统的参数设置1. 按照菜单路径 Parameters〉Load system parameters set，调出如 14.18 所示对话框：2. 选择在 Configuration title 列中用户需要载入的某个系统参数设置。

另外，用户也可以通过在 Set title 域中输入需要载入的系统名来载入该系统参数设置；3. 点击 Load 按钮14.2.2 设定最终值注意：用户输入输入的文本仅是参数设定的描述名，并不是文件名；AMESim将会自动组织文件名，并当用 户保存一个系统的参数设置 时， AMESim会将这些自动组织的文件名与.ame 后缀名结合作为完整的文件名；如果一个系统的参数设置已经存在，那么它的描述名将会在列表中显示，并可供用户选择该参数设 置在选择该参数设置后，该参数设置可以被新的设置覆盖注意：如果用户要手动删除某个系统的参数设置，可以通过 在 Save Set of Parameters 对话框选择该系统的描述名，而后按下 Del 键 来删除之注意：如果用户要手动删除某个系统的参数设置，可以通过在 Load Set of Parameters 对话框选择该系统的描述名，而后按下 Del 键来删除之导言仿真过程中的一个常见难题是：如何找到状态变量的合适的初始值？如果状态变量的初始值设定得不合。