Matlab及adams联合仿真+仿真结果动画的保存及后处理.doc

word文档整理分享 参考资料 Matlab与adams联合仿真实例 本实例以matlab为外部控制程序，使用PID算法控制偏心杆的摆动，使偏心杆平衡到指定位置。 在adams/view中建立偏心杆模型 图1 偏心杆模型 新建模型 如图所示，将Units设置为MMKS。设置自己的Working Directory，这里设置为C:\adams\exercise。点击OK按钮。 图2 新建模型对话框 创建连杆 设置连杆参数为Length=400,Width=20,Depth=20,创建如图所示的连杆。 图3 创建连杆 创建转动幅 在连杆质心MARKER点处创建转动幅，旋转副的参数设置为1Location和Normal To grid将连杆与大地相连。 图4 创建转动幅 创建球体 球体选项设置为Add to part，半径设置为20，单击连杆右侧Marker点，将球体添加到连杆上 图5 创建球体 创建单分量力矩 单击ForcesCreate a Torque(Single Component)Applied Forces，设置为Space Fixed，Normal to Grid，将Characteristic设置为Constant，勾选Torque并输入0，单击连杆，再点击连杆左侧的Marker点，在连杆上创建一个单分量力矩。 图6 创建单分量力矩 模型参数设置 创建状态变量 图7 新建状态变量 点击图上所示得按钮，弹出创建状态变量对话框，创建输入状态变量Torque，将Name修改为.MODEL_1.Torque。 图8 新建输入状态变量Torque 再分别创建状态变量Angel和Velocity（后面所设计控制系统为角度PID控制，反馈变量为Angel，Velocity为Angel对时间求导，不需要变量Velocity，这里设置Velocity是为了展示多个变量的创建）。设置Angel的函数AZ(MARKER_3,MARKER_4)*180/PI，Velocity的函数为WZ(MARKER_3,MARKER_4)*180/PI。（MARKER_3为连杆上的点，MARKER_4为地面上固定的点）AZ(MARKER_i,MARKER_j)表示MARKER_i绕MARKER_j的Z轴旋转的角度，WZ表示MARKER_i绕MARKER_j的Z轴旋转的角速度。 图9 新建输出状态变量Angel、Velocity 将输入状态变量Torque与模型关联 双击单分量力矩图标，弹出Modify Torque对话框，修改Function为VARVAL(.MODEL_1.Torque)，VARVAL是用于返回Torque的值。 图10 将输入状态变量Torque与模型关联 指定输入输出变量 点击 ，右键单击Variable Name右边的文本框，如图所示选择Torque。 图11 指定输入变量 图12 指定输入变量Torque 点击 ，分别两次右键单击Variable Name右边的文本框，分别选择Angel和Velocity。 图13 指定输出变量 图14 指定输出变量为Angel、Velocity 4） 导出控制参数 点击PluginsControlsPlant_Export。 图15 导出控制参数 点击From Pinput，选择PINPUT_1。 图16 设置输入输出参数 同样的方法，点击From Poutput选择POUTPUT_1。将Target Software设置为MATLAB。File Prefix设置为controls_PID，其他按照默认设置不做改动。 图17 导出控制参数对话框 建立MATLAB控制模型 导出ADAMS模型在MATLAB中的模块 启动MATLAB，先将MATLAB的工作目录指向ADAMS的工作目录，方法是修改当前的工作目录为之前在ADAMS中新建模型时的工作目录，这里是C:\adams。点击浏览文件夹选择文件夹C:\adams。在命令窗口提示符》下输入Controls_PID，也就是Controls_PID.m的文件名，再在命令提示符》下输入adams_sys，弹出一个新窗口，这个窗口是MATLAB/Simulink的选择窗口其中S-Function方框表示ADAMS模型的非线性模型，即进行动力学计算的模型，State-Space表示ADAMS模型的线性化模型，在ADSMA_sub中包含有非线性方程，也包含许多有用的变量。 图18 导出ADAMS在MATLAB中的模块 图19 ADAMS在MATLAB中的模块 建立控制方案 在MATLAB/Simulink选择窗口中，单击菜单filenewmodel或直接单击新建模型按钮 ， 弹出新的