第6章ADAMS模型语言及仿真控制语言.doc

第六第 6章 ADAMS 模型语言及仿真控制语言本章对 ADAMS 的模型语言及仿真控制语言进行了简介通过本章的学习可以掌握ADAMS/Solver 模型语言 adm 文件、ADAMS/Solver 仿真控制语言 acf 文件的语法、结构，对一些关键语句进行深入的说明，通过学习可以深刻理解 ADAMS 中几何、约束、力元等的实质，可以脱离 ADAMS/View 环境直接利用 ADAMS/Solver 进行一些高级应用，并为进一步的 ADAMS 二次开发打下基础6.1ADAMS的主要文件介绍ADAMS 中关于模型及分析主要有以下几种类型文件：ADAMS/View 二进制数据库bin 文件、ADAMS/View 命令 cmd 文件、ADAMS/Solver 模型语言 adm 文件、ADAMS/Solver 仿真控制语言 acf 文件，以及 ADAMS/Solver 仿真分析结果文件：req 文件、res 文件、gra 文件 、out 文件、msg 文件ADAMS/View 二进制数据库 bin 文件以“ .bin”为文件名后缀，文件中记录了从ADAMS 启动后到存储为 bin 文件时的全部信息－包含模型的完整拓扑结构信息、模型仿真信息以及后处理信息。

可以包含多个模型、多个分析工况和结果可以保存ADAMS/View 的各种设置信息文件为二进制不能阅读、编辑，只能通过 ADAMS/View调阅，由于信息全面一般文件都比较大ADAMS/View 命令 cmd 文件以“ .cmd”为文件名后缀，是由 ADAMS/View 命令编写的模型文件，可以包含模型的完整拓扑结构信息（包括所有几何信息） 、模型仿真信息，为文本文件，可读性强，可以进行编程，是 ADAMS 的二次开发语言，不包含ADAMS/View 的环境设置信息，不包含仿真结果信息，只能包含单个模型ADAMS/Solver 模型语言（ADAMS Data Language）adm 文件，以“ .adm”为文件名后缀，文件中包含模型中拓扑结构信息，但有些几何形体如 link 等不能保留ADAMS/View 的环境设置不能保留ADAMS/Solver 可以读取 adm 文件，与ADAMS/Solver 仿真控制语言 acf 文件配合可以直接利用 ADAMS/Solver 进行求解ADAMS/Solver 仿真控制语言 acf 文件，以“ .acf”为文件名后缀，文件中可以包含ADAMS/Solver 命令对模型进行修改和控制的命令，从而控制仿真的进行。

ADAMS/Solver 将仿真分析结果中用户定义的输出变量输出到 req 文件，以“ .req”为文件名后缀；ADAMS/Solver 将仿真分析结果中将模型的缺省输出变量输出到 res 文件，以“ .res”为文件名后缀；ADAMS/Solver 将仿真分析结果中图形部分结果输出到 gra 文件，以“ .gra”为文件名后缀ADAMS/Solver 将仿真分析结果中用户定义的输出变量以列表的形式输出到 out 文件，以 “ .out”为文件名后缀 ADAMS/Solver 将仿真过程中的警告信息、错误信息输出到 msg 文件，以“.msg ”为文件后缀下图为各种文件之间的关系机械系统动力学分析及 ADAMS 应用图 6.1--1ADAMS 各文件间的关系6.2ADAMS/Solver模型语言（ADAMS DATA Language）adm6.2.1 ADAMS/Solver模型语言分类及其语法介绍ADAMS/Solver 模型语言可以定义系统的拓扑结构，确定系统的输出，定义仿真分析参数等以下列表 6.2-1 是按功能分类的 ADAMS/Solver 模型语言分类表 6-1 ADAMS/Solver 模型语言模型语言类型 模型语言关键字Dataset Delimiter TITLE， ENDInertia and material data PART，FLEX_BODY，POINT_MASSGeometry GRAPHICS，MARKER Constraints COUPLER，CVCV，GEAR，JOINT，JPRIM，MOTION，PTCV，UCON Forces ACCGRAV，BEAM，BUSHING，CONTACT，FIELD ，FRICTION，GFORCE，MFORCE，NFORCE ，SFORCE，SPRINGDAMPER，VFORCE ，VTORQUEGeneric systems modeling DIFF，GSE ，LSE ，TFSISO，VARIABLEAggregate element TIREReference data ARRAY ，CURVE，MATRIX，PINPUT，POUTPUT ，SPLINE，STRINGAnalysis parameters DEBUG，EQUILIBRIUM，IC， INTEGRATORKINEMATICS， SENSOR ，UINTOutput FEMDATA ，LIST/NOLIST，MREQUEST，OUTPUT ，REQUEST，RESULTS表 6.2-1 ADAMS/Solver 模型语言 ADAMS/Solveradm acfreq res gra out msg第 6 章 ADAMS 模型语言及仿真控制语言（1）模型语言格式 1,. 1,./[,](),.()vnvnNAMEidRGcARGceeADAMS/Solver 模型语言的格式如上，一般必包括“/ ”、id 号以及一个或多个变量表达式。

现以 MARKER 语句说明 ,,,,/ ,_,QPxyzREULabcPARTidMARKEidZxyzOINMSXSXPFLOATING   其中{}表示三项中必须选择一种参数,[ ]表示可以任选两种中一种参数,[[ ]]表示一种参数组合因此在 ADAMS/Solver 模型语言定义中可以定义如下：MARKER/201,PART=4,QP=100,100,100,REULER=90D,0D,0DMARKER/202,PART=4,QP=100,100,100,ZP=100,100,105,XP=100,105,100MARKER/203,PART=4，FLOATING（2）变量表达式其中变量表达式分为以下几类：可以根据类别不同选择不同的变量名、变量可以由一系列数值赋值、变量由一系列字符串赋值、变量由表达式赋值1． 、根据类别不同选择不同的变量名关键词如上面 MARKER 第三种定义，其中 FLOATING 为变量名关键词，不需赋值又如SFORCE/10, I=8, J=9,TRANSLATION,FUNCTION=100 * DM(8, 9) * * (-1.3) - 200其中 TRANSLATION 是可以在 TRANSLATION 和 RORTATION 两个关键词选择一个，不需赋值。

2． 、变量可以由一系列数值赋值如上面 MARKER 中 QP=100,100,1003． 、变量由一系列字符串赋值机械系统动力学分析及 ADAMS 应用如积分算法说明定义：INTEGRATOR/GSTIFF, PATTERN = T:F:F:F:T:F:F:F:T:T, HMIN = 1.0E-005, KMAX = 3, INTERPOLATE = ON, CORRECTOR = MODIFIED其中 PATTERN = T:F:F:F:T:F:F:F:T:T 由一系列字符串赋值4． 、变量由表达式赋值如 MOTION/1, JOINT=1, FUNCTION=POLY(TIME,0,0,360D)MOTION/2, JOINT=2, FUNCTION=USER(0, 0, 6.28)其中 FUNCTION=POLY(TIME,0,0,360D) 为函数表达式，FUNCTION=USER(0, 0, 6.28)为用户子程序表达式3）模型语言中的特殊约定1． 、关于角度：模型语言中角度缺省单位为弧度，如需度则需在数字后加 D如：RELUER＝90D，0D，90D，在 out 文件中角度缺省单位为弧度，可以通过 OUTPUT语句中设置 DSCALE 变为弧度。

2． 、关于变量：可以任意颠倒变量的先后次序；变量名可以利用缩写；变量可以大写，也可以小写；如果没有提供变量并赋值，ADAMS/Solver 认为变量被赋缺省值不要将实型赋给整型变量3． 、空格与制表符：一个变量中连续出现 5 个空格或更多的空格，ADAMS/Solver 认为空格后无效，但 TITLE 和函数表达式除外4． 、说明语句：感叹号后为说明，说明语句可以在任何位置5． 、续行：第一例为“， ”表示该行为续行，或行尾为“&”表示下行为续行如下所示：PART/2, MASS = 2.3,CM = 5, IP = 183.005,&17310.260, 17418.9466．6、分隔符：同一语句中变量间的分隔符使用“/”,“＝” ， “， ”， “\”,“；” ，其中“；”表示可以在一行写两个语句7、7．id 号：用于同一系统存在多个相同拓扑结构类型定义，如：MARKER/201,PART=4,QP=100,100,100,REULER=90D,0D,0DMARKER/202,PART=4,QP=100,100,100,ZP=100,100,105,XP=100,105,100其中 201、202 为 id 号，以区分同一语句 MARKER。

第 6 章 ADAMS 模型语言及仿真控制语言8． 、语句：一个语句必须在前 5 例开始，否则 ADAMS/Solver 认为该行为注释行；语句必须在 1－80 例之间，可以续行；6.2.2模型文件的开头与结尾（1）TITLE位于 adm 模型文件的第一行，为一串字符，如：This is The Truck Simulation Model 2003/10（2）END位于 adm 模型文件的最后一行TITLE 与 END 之间的语句构成 ADAMS/Slover 的主题，语句顺序可以变化6.2.3惯性单元惯性单元包含三种惯性单元 PART，FLEX_BODY，POINT_MASS，这里仅对 PART 简要介绍，FLEX_BODY，POINT_MASS 可以有关 ADAMS 参考手册PART：PART 语句确定刚体的质量、惯量信息、质心位置、初始位置、方位、初始速度PART 语句有两种：PART/id，,GROUND表明该 PART 被定义为地面 /,[] [,] [,] [, , _],, ,,, ,PARTidMSrCrIMrIxyzxyzATERLmatneVXxYyQGzRULabcZzWaxyZxyXGxyzbc        [,][,][,1:23:45:6]VMidWiEACTcMASS 为 PART 的质量；CM 为质心坐标系 id 号；IM 为惯量坐标系 id 号；IP 为 PART 的相对于 IM 惯量坐标系的惯量，没有 IM 时为相对于 CM 质心坐标系的惯量；机械系统动力学分析及 ADAMS 应用MATERIAL 为 PART 的材料特性；QG 为 PART 局部坐标系圆点；REULER 为 PART 局部坐标系相对于地面坐标系的三个欧拉角；QG 为 PART 局部坐标系圆点；ZG 为 PART 局部坐标系的 Z 轴方向上一点，XG 为PART 局部坐标系的 XOZ 平面上任一点；VX、VY、VZ、为 PART 质心处初始速度在 VM 坐标系的三个投影分量；WX、WY、WZ 为 PART 初始角速度在 WM 坐标系的。