1、第10章 ADAMS參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)本章將通過(guò)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(lèi)型的參數(shù)化分析方法：設(shè)計(jì)研究(Design study)、試驗(yàn)設(shè)計(jì) (Design of Experiments, DOE)和優(yōu)化分析(Optimization)。其中DOE是通過(guò)ADAMS/Insight來(lái)完成，設(shè)計(jì)研究和優(yōu)化分析在ADAMS/View中完成。通過(guò)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。 ADAMS參數(shù)化建模簡(jiǎn)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

2、可以改變的設(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： （1）參數(shù)化點(diǎn)坐標(biāo) 在建模過(guò)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。 （2）使用設(shè)計(jì)變量 通過(guò)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(zhǎng)度或彈簧的

3、剛度設(shè)置為設(shè)計(jì)變量。當(dāng)設(shè)計(jì)變量的參數(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。 （3）參數(shù)化運(yùn)動(dòng)方式 通過(guò)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。 （4）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(guò)參數(shù)表達(dá)式來(lái)進(jìn)行參數(shù)化。參數(shù)化的模型可以使用戶(hù)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。 ADAMS參數(shù)化分析簡(jiǎn)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(guò)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，

4、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)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(lèi)型的參數(shù)化分析方法包括：設(shè)計(jì)研究(Design study)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)(Design of Experiments, DOE)和優(yōu)化分析(Optimization)。 設(shè)計(jì)研究(Design study) 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(guò)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(guò)程中，設(shè)計(jì)變量按照一定的規(guī)則在一定的范圍內(nèi)

5、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(guò)各次分析結(jié)果的研究，用戶(hù)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)(Design of Experiments)試驗(yàn)設(shè)計(jì)(Design of Experiments, 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DO

6、E是費(fèi)時(shí)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(hù)更好地理解和優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)地性能。對(duì)于簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)問(wèn)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(lái)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(chēng)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(hù)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(lái)進(jìn)行一系列的試驗(yàn)，并且ADAMS/

7、Insight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(guò)程。總的說(shuō)來(lái)，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(guò)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)康摹＠?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(lái)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(lái)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(lái)。（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(guò)程的設(shè)置稱(chēng)為建立矩陣試驗(yàn)（設(shè)計(jì)矩陣）。設(shè)計(jì)矩陣的列

8、表示因素，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：Perimeter Study：測(cè)試分析模型的健壯性。DOE Screening (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。DOE Response Surface(RSM)：對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多項(xiàng)式擬合。Sweep Study：在一定范圍內(nèi)改變各自的輸入。Monte Carlo：確定實(shí)際的變化

9、對(duì)設(shè)計(jì)功能上的影響。創(chuàng)建好設(shè)計(jì)矩陣后，用戶(hù)需要確定試驗(yàn)設(shè)計(jì)的類(lèi)型。在ADAMS/Insight中有六種內(nèi)置設(shè)計(jì)類(lèi)型來(lái)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。可以自由選擇設(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(lèi)型時(shí),ADAMS/Insight根據(jù)選擇的設(shè)計(jì)類(lèi)型生成相應(yīng)的設(shè)計(jì)矩陣。這六種設(shè)計(jì)類(lèi)型是Full Factorial、Plackett-Burman 、Fractional Factorial、Box-Behnken Central、 Composite Faced(CCF)、D-Optimal。（1）Full Factorial是所有設(shè)計(jì)類(lèi)型中綜合程度最高的,使用到了因素

10、水平的所有可能的組合。（2）Plackett-Burman設(shè)計(jì)類(lèi)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(lèi)型運(yùn)行的次數(shù)最少,但不允許用戶(hù)估計(jì)這些因素之間的相互的影響。（3）Fractional Fractorial和Plakett-Burman使用的是Full Factorial專(zhuān)門(mén)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(lèi)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(lèi)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（Cent

11、er Composite Faced）設(shè)計(jì)類(lèi)型使用的是每個(gè)數(shù)據(jù)軸上的點(diǎn)(開(kāi)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(lèi)型。（6）D-Optimal設(shè)計(jì)類(lèi)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(lèi)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

12、在系統(tǒng)變量滿(mǎn)足約束條件下使目標(biāo)函數(shù)取最大值或者最小值。目標(biāo)函數(shù)是用數(shù)學(xué)方程來(lái)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(wèn)題來(lái)說(shuō)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(guò)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(lái)說(shuō)，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(mǎn)足條件的設(shè)計(jì)方案。通常，優(yōu)化分析問(wèn)題可以歸結(jié)為：在滿(mǎn)足各種設(shè)計(jì)條件和在指定的變量變化范圍內(nèi)，通過(guò)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

13、大值或最小值。雖然Insight也有優(yōu)化的功能，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。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。

14、ADAMS為多體動(dòng)力學(xué)仿真建模提供了這樣一個(gè)機(jī)制參數(shù)化建模機(jī)制，它為用戶(hù)設(shè)計(jì)、優(yōu)化模型提供極大的方便。在節(jié)中，對(duì)參數(shù)化建模做了簡(jiǎn)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。 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，Upper Control Arm）、下擺臂（LCA，Lower Control Arm）、轉(zhuǎn)向節(jié)（Knuckle）、橫向拉桿（Tie Rod）、測(cè)試臺(tái)（Test Plane）、地面（Ground，由于車(chē)身固定在地面上，因此車(chē)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)。

15、其聯(lián)接關(guān)系圖如下:圖 模型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 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、working grid，見(jiàn)圖10-2。在彈出對(duì)話(huà)框中選擇Gloab XZ（圖10-3）在主工具箱，點(diǎn)擊視圖設(shè)置（圖10-4）。 圖10-2 圖10-3 圖10-4 圖10-5（2）單位設(shè)置。點(diǎn)擊菜單命令SettingsUnits，選擇MMKS。（3）消息窗口設(shè)置。點(diǎn)擊菜單命令ViewMessage Window，在彈出對(duì)話(huà)框中點(diǎn)擊左下角按鈕Setting，彈出圖10-5所示對(duì)話(huà)框，選擇Error。 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(lái)建模時(shí)，參數(shù)化點(diǎn)

16、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(guò)修改這些參數(shù)化點(diǎn)來(lái)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 模型的參數(shù)化表序號(hào)名稱(chēng)坐標(biāo)值（X, Y, Z）說(shuō) 明1lca_r_center , 下擺臂后端與車(chē)體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)2lca_

17、f_center, , 下擺臂前端與車(chē)體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)3lca_knuckle, , 轉(zhuǎn)向節(jié)與下擺臂鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)4uca_r_center, , 上擺臂后端與車(chē)體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)5uca_f_center, , 上擺臂前端與車(chē)體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)6uca_knuckle, , 轉(zhuǎn)向節(jié)與上擺臂鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)7tierod_middle, , 左橫向拉桿與車(chē)體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)8tierod_knuckle, , 轉(zhuǎn)向節(jié)與橫向拉桿鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)9hookref，定位萬(wàn)向節(jié)（車(chē)體上）Z方向點(diǎn)10knuckle_center, , 轉(zhuǎn)向節(jié)中心點(diǎn)11wheel_center, , 輪中心點(diǎn)12wheel_outer, , 定義輪幾何實(shí)體輔

18、助點(diǎn)13wheel_inner, , 定義輪幾何實(shí)體輔助點(diǎn)14test_plane, , 測(cè)試臺(tái)與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)（2）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(guò)主工具箱中快捷圖標(biāo)創(chuàng)建，另外一種方式是通過(guò)“Tool”菜單中的”Command Navigator”來(lái)創(chuàng)建。見(jiàn)圖10-6 通過(guò)快捷圖標(biāo)創(chuàng)建 通過(guò)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)Command Navigator對(duì)話(huà)框，找到其中的point,點(diǎn)擊前面“+”號(hào)展開(kāi)，在展開(kāi)后的列表中雙擊create，見(jiàn)圖10-7，這時(shí)系統(tǒng)彈出創(chuàng)建點(diǎn)對(duì)話(huà)框（圖）。 圖1

19、0-7創(chuàng)建點(diǎn)命令 圖10-8 創(chuàng)建點(diǎn)對(duì)話(huà)框圖10-8所示對(duì)話(huà)框中第一個(gè)編輯框?yàn)辄c(diǎn)的名字，在編輯框中輸入為.；Comments表示對(duì)這個(gè)點(diǎn)的注釋?zhuān)辉贚ocation這一欄中根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)輸入點(diǎn)的坐標(biāo)“ , ”；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(shuō)明該點(diǎn)的坐標(biāo)是在參考標(biāo)架里的坐標(biāo)，如果不填則視為全局標(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“Ctrlv”。（3）創(chuàng)建模型部件1創(chuàng)建空部件在ADAMS中必須先有部件

20、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(méi)有任何屬性的部件。先創(chuàng)建上擺臂。進(jìn)入“Command Navigator”對(duì)話(huà)框，依次展開(kāi)“part”、“create”和“rigid_body”，雙擊“name_and_position”，見(jiàn)圖10-9，彈出創(chuàng)建剛體對(duì)話(huà)框，將部件名字改為.，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(lái)將創(chuàng)建uca的幾何實(shí)體。 圖10-9 創(chuàng)建幾何形體 圖10-10 創(chuàng)建幾何形體對(duì)話(huà)框2創(chuàng)建幾何實(shí)體在“Command Navigator”對(duì)話(huà)框中展開(kāi)“geometry”，“create”，“shape”，雙擊“cylinde

21、r”彈出對(duì)話(huà)框，在名字框可以改動(dòng)幾何實(shí)體的名稱(chēng)，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.。見(jiàn)圖10-11。將光標(biāo)移到“Center Marker”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(huà)框,使用缺省名字。見(jiàn)圖10-11。將光標(biāo)移到”Location“編輯框中，右擊鼠標(biāo)，選擇“Pick Location”，然后用鼠標(biāo)在圖形區(qū)中選擇點(diǎn)“uca_knuckle”，在對(duì)話(huà)框的下拉菜單中選擇“Along Axis orientation”，選擇點(diǎn)“uca_f_center”，見(jiàn)圖10-12。表示創(chuàng)建的Marker“Z”軸

22、方向?yàn)辄c(diǎn)“uca_knuckle”指向點(diǎn)“uca_f_center”方向，這指定了所創(chuàng)建圓柱體的軸線(xiàn)方向。點(diǎn)擊“OK”。圖10-13為選擇好參數(shù)的對(duì)話(huà)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(lái)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(huà)框，在長(zhǎng)度對(duì)話(huà)框欄右擊鼠標(biāo)，選擇“Parameterize”-“Expression build”,在彈出對(duì)話(huà)框中的下拉菜單選擇“Modeling F

23、unction”，在下面列表中選擇“DM”，用來(lái)計(jì)算兩點(diǎn)之間距離。點(diǎn)擊按鈕“Assist.”，彈出對(duì)話(huà)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(jiàn)圖10-14，10-15。 圖10-14 求兩點(diǎn)距離函數(shù) 圖10-15 輸入兩點(diǎn)關(guān)閉對(duì)話(huà)框后回到創(chuàng)建幾何實(shí)體對(duì)話(huà)框，在“Radius”編輯欄中輸入15，點(diǎn)擊“OK”，則幾何體創(chuàng)建成功。然后根據(jù)點(diǎn)“uca_knuckle”和“uca_f_center”創(chuàng)建uca部件的另外一個(gè)幾何實(shí)體。3創(chuàng)建其他部件通過(guò)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Center

24、Marker長(zhǎng)度（L）半徑Location Along AxisDM(object1, object2)15LCACylinder1lca_knucklelca_f_centerlca_knuckle , lca_f_center15Cylinder2lca_knucklelca_r_centerlca_knuckle , lca_r_center15tierodCylinder1tierod_knuckletierod_middletierod_knuckle ,tierod_middle15test_planeCylinder1test planewheel_center 20120Knu

25、ckleCylinder1knuckle_centeruca_knuckleknuckle_center, uca_knuckle15Cylinder2knuckle_centerlca_knuckleknuckle_center, lca_knuckle15Cylinder3knuckle_centertierod_knuckleknuckle_center, tierod_knuckle15Cylinder4knuckle_centeruca_knuckleknuckle_center, uca_knuckle15WheelCylinder1wheel_centerwheel_inner

26、70300Cylinder2wheel_centerwheel_outer 70300LocationAlong Axis長(zhǎng)度頂端半徑底端半徑Frustum1wheel_outerwheel_center-30270300Frustum2wheel_innerwheel_center-30270300注意：1在此模型中，我們規(guī)定輪與轉(zhuǎn)向節(jié)之間沒(méi)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。圖10-16 模型生成圖（4）創(chuàng)建約束1進(jìn)入“Command Navigator”對(duì)話(huà)框，展開(kāi)“constraint”、“joint”，雙擊“sp

27、herical”。2在彈出對(duì)話(huà)框的I、J part Name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(jiàn)圖10-17所示，點(diǎn)擊“ok”完成創(chuàng)建。圖10-17 創(chuàng)建約束對(duì)話(huà)框3在橫向拉桿（tierod）和車(chē)體（ground）之間由萬(wàn)向節(jié)聯(lián)接，由于創(chuàng)建萬(wàn)向節(jié)比其他約束困難，這里將其創(chuàng)建過(guò)程描述如下：進(jìn)入“Command Navigator”對(duì)話(huà)框，展開(kāi)“constraint”、“joint”，雙擊“hook”。彈出創(chuàng)建對(duì)話(huà)框（圖10-18），在下拉菜單中選擇“Position By Using Markers”，通過(guò)Marker來(lái)為鉸定向。圖

28、10-18 選擇I、J標(biāo)架I Marker Name編輯框中右擊選擇“Marker”、“Create”，彈出創(chuàng)建Marker對(duì)話(huà)框，這里先創(chuàng)建屬于地面的I Marker，它的Z軸為水平方向.將名字改為“，在“Location”中選擇點(diǎn)tierod_middle，下拉菜單中選擇“Along Axis Orientation”，選擇點(diǎn)hookref。點(diǎn)擊“OK”。見(jiàn)圖10-19。圖10-19 創(chuàng)建I標(biāo)架對(duì)話(huà)框建橫向拉桿上的J Marker，其Z軸為橫向拉桿的軸線(xiàn)方向。在創(chuàng)建Marker對(duì)話(huà)框中改名字為“.，在Location編輯框中選擇點(diǎn)tierod_middle，在下拉菜單中選擇“Along A

29、xis Orientation”，選擇點(diǎn)tierod_middle，點(diǎn)擊“OK”。見(jiàn)圖10-20圖10-20 創(chuàng)建J標(biāo)架對(duì)話(huà)框鉸創(chuàng)建對(duì)話(huà)框，點(diǎn)擊“OK”，則完成創(chuàng)建萬(wàn)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(lèi)型I PartJ PartLocationAlong Axis Orientation球鉸lcaknuckle球鉸tierodknuckle旋轉(zhuǎn)鉸lcagroundlca_f_centerlca_r_center旋轉(zhuǎn)鉸ucagrounduca_f_centeruca_r_center平移副test_planegroundtest_planewheel_centerin

30、planetest_planeknuckletest_plane（5）創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)1進(jìn)入“Command Navigator”對(duì)話(huà)框，依次展開(kāi)“constraint”、“create”、“joint”，雙擊“motion_generator”，彈出圖10-21對(duì)話(huà)框。2可以在“Motion name”改變motion的名字。在函數(shù)類(lèi)型下拉菜單中選擇“Function”，在編輯框中輸入“-100*time+100”。在接下來(lái)的兩個(gè)下拉菜單中分別選擇“displacement”和“Motion On Joint”。3在Joint Name中選擇測(cè)試臺(tái)上的平移鉸，在自由度類(lèi)型下拉菜單中選擇“transl

31、ational”。4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(guò)在此加一個(gè)平移類(lèi)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)。圖10-21 創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)對(duì)話(huà)框優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例分析 本節(jié)通過(guò)對(duì)雙擺臂獨(dú)立前懸架的參數(shù)化模型來(lái)具體說(shuō)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。參數(shù)化分析的準(zhǔn)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(kāi)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(kāi)始的具體操作步驟如下：圖10-22 參數(shù)化分析對(duì)話(huà)框 （

32、1）在Simulate菜單，選擇Design Evaluation命令，ADAMS/View顯示Design Evalutation Tools對(duì)話(huà)框。在Model文本對(duì)話(huà)框內(nèi)自動(dòng)導(dǎo)入當(dāng)前所建立的參數(shù)化模型的名稱(chēng)。也可根據(jù)需要輸入所需分析模型的名稱(chēng)。 （2）選擇參數(shù)化分析的類(lèi)型：設(shè)計(jì)研究(Design Study)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)(Design of Experiments)，或優(yōu)化分析(Optimization)。ADAMS/View根據(jù)選擇不同的分析類(lèi)型，分別顯示相應(yīng)的輸入對(duì)話(huà)框。（3）在Simulation Script文本輸入框輸入所使用的仿真分析腳本的名稱(chēng)。（4）選擇測(cè)量(Measure)

33、或目標(biāo)(Objective)確定分析的對(duì)象的類(lèi)型。根據(jù)選擇的分析對(duì)象的類(lèi)型，分別顯示相應(yīng)的輸入對(duì)話(huà)框。（5）如果選擇測(cè)量(Measure)，在選擇框，選擇測(cè)量的類(lèi)型：最后一次運(yùn)算的值(Last Value)、最小值(Minimum)、最大值(Maximum)、平均值(Average)。并且在右邊的文本對(duì)話(huà)框，輸入測(cè)量的名稱(chēng)。（6）如果選擇的對(duì)象類(lèi)型是目標(biāo)(Objective)，在Objective文本對(duì)話(huà)框，輸入目標(biāo)的名稱(chēng)。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。（7）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(huà)框選

34、擇將參數(shù)化分析結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫(kù)的工具，顯示如圖10-23。在Name對(duì)話(huà)框，輸入將要保存參數(shù)化分析結(jié)果的名稱(chēng)。若選擇Auto-Increment Name，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(chēng)末尾加一個(gè)序號(hào)。（8）參數(shù)化分析結(jié)果的刪除。在處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇刪除參數(shù)化分析結(jié)果工具，通過(guò)在數(shù)據(jù)庫(kù)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，刪除所選擇的仿真結(jié)果。（9）參數(shù)化分析結(jié)果曲線(xiàn)的繪制。選擇繪制結(jié)果工具，顯示如圖10-24所示對(duì)話(huà)框。圖10-24 參數(shù)化曲線(xiàn)圖對(duì)話(huà)框在Result Set對(duì)話(huà)框，輸入繪制曲線(xiàn)圖的參數(shù)化分析結(jié)果名稱(chēng)。若選擇Measure

35、/Objective vs. 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(xiàn)圖。若選擇Measure vs. Time For All Runs選項(xiàng)。繪制測(cè)量對(duì)象與時(shí)間的曲線(xiàn)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(huà)框。圖10-25 產(chǎn)生表格報(bào)告對(duì)話(huà)框在Result set對(duì)話(huà)框，輸入用表格顯示的參數(shù)化分析結(jié)果名稱(chēng)。在Column Width對(duì)話(huà)框，輸入表格列的寬度。在Precision對(duì)話(huà)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。Automatic：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

36、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File Name輸入文件名。若在信息窗口顯示表格，可以選擇Display in Information Window。（11）設(shè)計(jì)變量值的更新，利用參數(shù)化分析對(duì)話(huà)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(huà)框，輸入希望使用的試驗(yàn)或迭代數(shù)。對(duì)話(huà)框如下圖：圖10-26更新設(shè)計(jì)變量對(duì)話(huà)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：Display、Output和Optimizer。選擇Display

37、按鈕，可以顯示在參數(shù)化分析過(guò)程中控制顯示方式的參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框。圖10-27顯示方式參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框選擇Output按鈕，可以顯示控制參數(shù)化分析過(guò)程輸出的參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)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(Save Files)。圖10-28分析過(guò)程輸出參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框選擇Optimizer按鈕，可以顯示優(yōu)化分析設(shè)置對(duì)話(huà)框，其中：a在Algorithm欄可以選擇優(yōu)化分析的運(yùn)算法則。b在Tolerance下方的文本輸入框，輸入優(yōu)化分析的收斂允許偏差。c在Max. Iterations欄，輸入最大的迭代次數(shù)。d在Rescale欄，輸入重新調(diào)整的迭代數(shù)，在迭代過(guò)程中，達(dá)

38、到該迭代數(shù)后將重新調(diào)整設(shè)計(jì)變量。e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)。f在Increment欄，輸入差分的增量。g在Debug選擇項(xiàng)，選擇是否需要跟蹤優(yōu)化分析的輸出。圖10-29優(yōu)化分析設(shè)置對(duì)話(huà)框（13）設(shè)置完成后，選擇Start鍵，運(yùn)行參數(shù)化分析。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(jiǎn)化為ADAMS/View分析時(shí)可以計(jì)算的單獨(dú)變量。在優(yōu)化過(guò)程中，稱(chēng)為目標(biāo)函數(shù)或目標(biāo)；在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，稱(chēng)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

39、速度的大小，測(cè)量目標(biāo)很容易建立。一旦建立測(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(jiǎn)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(guò)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

40、其他的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行各種運(yùn)算。（3）使用目標(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(lèi)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(lèi)似，但與使用測(cè)量不同的是，使用目標(biāo)來(lái)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?jī)H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(chēng)，由此

41、將目標(biāo)函數(shù)對(duì)象同ADAMS/View的仿真分析結(jié)果聯(lián)系起來(lái)。本章中，通過(guò)具體的實(shí)例來(lái)介紹利用函數(shù)來(lái)建立目標(biāo)對(duì)象。4ADAMS/View變量和宏。ADAMS/View執(zhí)行用戶(hù)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(lái)計(jì)算目標(biāo)。（4）產(chǎn)生目標(biāo)對(duì)象 產(chǎn)生目標(biāo)對(duì)象的步驟如下：1在Simulate菜單，選擇Design Objective項(xiàng)，再選擇New命令，顯示產(chǎn)生設(shè)計(jì)目標(biāo)對(duì)話(huà)框，如圖所示。2在Definition by選擇框，選擇使用的對(duì)象函數(shù)類(lèi)型：測(cè)量(measure)；結(jié)果分量(Result Set Component (Request)

42、；ADAMS/View函數(shù)(/View Function)；ADAMS/View變量和宏(/View Variable and Macro)。3在Definition by選擇框下面的輸入框，輸入目標(biāo)對(duì)象的名稱(chēng)。4如果使用測(cè)量或結(jié)果分量，在Design Objectives value選擇框，選擇目標(biāo)對(duì)象，最小值(minimum value)、最大值(maximum value)、平均值(average value)或最后一次運(yùn)算的值(value at simulation end)，5選擇OK按鈕確定。圖10-30產(chǎn)生設(shè)計(jì)目標(biāo)對(duì)話(huà)框在以下各節(jié)中，通過(guò)具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明目標(biāo)對(duì)象的建立。設(shè)計(jì)研究 設(shè)

43、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(guò)程如下：（1）定義設(shè)計(jì)變量一種是在build菜單選擇Design Variable,在子菜單中選擇New，彈出圖對(duì)話(huà)框，然后進(jìn)行變量定義。另外一種是通過(guò)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(lái)定義設(shè)計(jì)變量。

44、圖（a） 圖（b）圖10-31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(huà)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、Create Design Variable、Real，則創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量，.。同樣根據(jù)lca_knuckle、tie_knuc

45、kle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Design Variable、Modify，彈出圖(a)的對(duì)話(huà)框，Units中選擇length，Value Range中選擇+/- Delta Relative to Value，在、 Delta編輯框中分別輸入，。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Table Editor命令，顯示如圖表格編輯器10-31(b)。可通過(guò)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

46、性，包括：Range、Allowed values和Delta Type等。通過(guò)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(shuō)明。表10-4 設(shè)計(jì)變量值的控制參數(shù)標(biāo)題功能說(shuō)明Range包含變量的上限和下限，上下限之間用“，”分開(kāi)，例如：，Use_Range用于優(yōu)化分析，是否限制參數(shù)變化范圍開(kāi)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(kāi)。（NONE）表示沒(méi)有列表Use_Allowed_Values是否使用列表參數(shù)開(kāi)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

47、、relative、percent_relative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command Navigator，依次選擇marker、create，彈出創(chuàng)建對(duì)話(huà)框，改變你想要的名字，其余設(shè)置見(jiàn)圖10-32。圖10-32 Marker創(chuàng)建對(duì)話(huà)框2定義測(cè)量函數(shù)。在菜單Build，選擇Measure，F(xiàn)unction，New，彈出對(duì)話(huà)框（圖10-33）。在Measure Name中輸入.。選擇單位為角度。上部對(duì)話(huà)框輸入“ATAN2(DY(.，定義前束角。這里MARKER11是定位在參數(shù)化點(diǎn)wheel_inner處，MARKER18

48、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). “ATAN2(DZ(. . . 圖 10-33 創(chuàng)建前束角函數(shù)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XOZ，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1在Simulation菜單，選擇Design Evaluation如圖，顯示Design Evaluation Tools對(duì)話(huà)框，選擇Design Study。2選擇和設(shè)置；MeasureON，MeasureM_Toe_Angl

49、e， Design StudyON。3選擇設(shè)計(jì)變量；可以在Design Variable 對(duì)話(huà)框直接輸入設(shè)計(jì)變量的名稱(chēng)，或者在Design Variable 對(duì)話(huà)框上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)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Default Level對(duì)話(huà)框輸入變量范圍的等分水平數(shù)， ADAMS/View使用在Default Levels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Default levels5。5點(diǎn)擊Display，再按照?qǐng)D設(shè)置彈出的對(duì)話(huà)框6點(diǎn)擊Start開(kāi)始設(shè)計(jì)研究分析，仿真完成后，會(huì)自動(dòng)彈出圖的對(duì)話(huà)框。分別選擇設(shè)計(jì)變量和測(cè)量函數(shù)M_Cambe

50、r_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M_Toe_AngleM_Camber_AngleDV_1DV_2Lca_knuckleDV_3Tie_knuckle注意：完成仿真分析以后，ADAMS/View在當(dāng)前的樣機(jī)關(guān)系樹(shù)下，建立一個(gè)名為L(zhǎng)ast_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

51、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。 圖10-34設(shè)計(jì)研究 圖10-35 設(shè)置對(duì)話(huà)框圖10-36 結(jié)果對(duì)話(huà)框完成仿真分析后，在當(dāng)前模型樹(shù)下建立了一個(gè)名為L(zhǎng)ast_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。試驗(yàn)設(shè)計(jì)1ADAMS/Insight 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本節(jié)將通過(guò)ADAMS/Insight對(duì)前束角做

52、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(jiàn)節(jié)。 （2）建立響應(yīng)（目標(biāo)）進(jìn)入菜單Simulate，點(diǎn)擊Design Objective彈出圖所示對(duì)話(huà)框，在名字框輸入.，Definition By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Insight1設(shè)置步長(zhǎng)為100，End Time為1，開(kāi)始仿真。2點(diǎn)擊菜單Simulate，選擇Adams/Insi

53、ght，點(diǎn)擊Export，彈出對(duì)話(huà)框（圖10-38） 圖10-38 Insight Export對(duì)話(huà)框3、選擇模型和腳本，點(diǎn)擊OK，隨后會(huì)出來(lái)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/Inight。其界面如圖10-39所示。 圖10-39 ADAMS/Insight界面（4）創(chuàng)建因素集和響應(yīng)1創(chuàng)建因素在樹(shù)形區(qū)依次展開(kāi)Factor、Candidates、Model_1，點(diǎn)擊DV_1，在圖形區(qū)會(huì)出現(xiàn)DV_1的屬性對(duì)話(huà)框，設(shè)置Type為Continuous，Data Type為Relative，Normal Value為686，Setting為-5，5。Toleran

54、ce 為，Monte Carlo Distribute選擇為None，Ease of Adjustment選擇為Moderate。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(jiàn)圖10-40。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。 圖10-40 因素設(shè)置對(duì)話(huà)框注意：假如需要添加的因素集比較多，可以按住Ctrl的同時(shí)用鼠標(biāo)同時(shí)選擇多個(gè)。2加響應(yīng)在樹(shù)形區(qū)展開(kāi)Reponse、Candidates、Model_1，點(diǎn)擊obj_t

55、oe，在圖形區(qū)出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框中在Units一欄中輸入degree其余缺省設(shè)置，點(diǎn)擊按鈕Apply，然后點(diǎn)擊工具條中的添加一個(gè)響應(yīng)。 （5）選擇試驗(yàn)策略1在樹(shù)形區(qū)展開(kāi)Design，點(diǎn)擊第一項(xiàng)，或者點(diǎn)擊工具條中的，則圖形區(qū)出現(xiàn)如下對(duì)話(huà)框，按照?qǐng)D10-41中的選擇。圖10-41 設(shè)置試驗(yàn)策略2同樣在Dsign下點(diǎn)擊第四項(xiàng)Work Space,或者點(diǎn)擊工具條中的。系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建工作矩陣，見(jiàn)圖10-42。從圖中看出共進(jìn)行8次試驗(yàn)。 圖10-42 工作矩陣到此試驗(yàn)設(shè)計(jì)的設(shè)置工作基本完成，下一步就是開(kāi)始進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)。（6）運(yùn)行試驗(yàn)點(diǎn)擊工具條中的，或者在主菜單中選擇Data、Simulation、Build-Ru

56、n-Load、All，系統(tǒng)自動(dòng)回到ADAMS/View中來(lái)進(jìn)行仿真試驗(yàn)。（7）結(jié)果分析1仿真完成后，進(jìn)入菜單Simulate，選擇ADAMS/Insight，點(diǎn)擊Display，在彈出的對(duì)話(huà)框中點(diǎn)擊OK，進(jìn)入ADAMS/Insight。2在樹(shù)形區(qū)展開(kāi)Design。依次點(diǎn)擊Design Space（試驗(yàn)矩陣）、Work Space（工作矩陣）、Work Space Review（工作矩陣預(yù)覽）。可以看運(yùn)行試驗(yàn)后的矩陣。3點(diǎn)擊工具條中的，或者在菜單Tools中選擇 Fit New model，這時(shí)看到工具條中的（輸出為web文件）變亮。選擇Regression中的obj_toe，選擇Display

57、中的Fit，會(huì)出現(xiàn)圖10-43所示表格。在表中。綠色圓點(diǎn)表示滿(mǎn)足所有的擬合準(zhǔn)則，假如有而帶有問(wèn)號(hào)的黃色圓點(diǎn)表示擬合準(zhǔn)則可以在容忍范圍內(nèi)，假如是紅色的圓點(diǎn)，則表示該擬合準(zhǔn)則有問(wèn)題，必須要對(duì)其進(jìn)行研究。ADAMS/Insight以標(biāo)準(zhǔn)方差統(tǒng)計(jì)（ANOVA）工具來(lái)進(jìn)行擬合，并提供了一套ANOVA統(tǒng)計(jì)方法，如和，來(lái)評(píng)估光順的質(zhì)量。（取值范圍01）越高表示越好，但還要與結(jié)合起來(lái)看。圖10-43 結(jié)果的分析（8）優(yōu)化結(jié)果可以使用Insight進(jìn)行優(yōu)化，如果是單目標(biāo)優(yōu)化，則只是涉及到一個(gè)響應(yīng)（目標(biāo)），如果進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化要涉及到多個(gè)響應(yīng)。優(yōu)化結(jié)果是通過(guò)兩種途徑來(lái)完成的，一種是更改因素的設(shè)置，另外一種是更改響應(yīng)

58、(目標(biāo))的設(shè)置。1通過(guò)更改因素設(shè)置來(lái)優(yōu)化點(diǎn)擊菜單中的Tools，點(diǎn)擊Optimize Model。彈出優(yōu)化窗口（圖10-44）；通過(guò)滑塊修改一個(gè)或同時(shí)修改多個(gè)因素的值；點(diǎn)擊按鈕Update。2通過(guò)更改響應(yīng)（目標(biāo)）來(lái)優(yōu)化通過(guò)設(shè)置Op、Target、Weight來(lái)設(shè)置合適的值；在Fixed復(fù)選框中打上勾，確定哪些因素在優(yōu)化的時(shí)候值固定不變。點(diǎn)擊按鈕Run。圖10-44 模型優(yōu)化的設(shè)置（9）輸出結(jié)果為web文件1點(diǎn)擊工具條中的，則系統(tǒng)會(huì)要求你給出文件名和存儲(chǔ)地方。保存后，我們打開(kāi)該html的文件，顯示結(jié)果如下。圖10-45 輸出的HTML格式文件可以在這個(gè)頁(yè)面上進(jìn)行修改因素的值，來(lái)觀測(cè)響應(yīng)（目標(biāo)）的

59、變化。在DV_1的編輯框中直接輸入值690，然后點(diǎn)擊Update，可以看到響應(yīng)（目標(biāo)）值發(fā)生改變，或者點(diǎn)擊“”號(hào)，在因素值改變的同時(shí)，響應(yīng)的值也跟著變化。通過(guò)這種方式，可以研究因素值是如何影響響應(yīng)值的。在State和Effects前面的復(fù)選框上打勾選中，則會(huì)出來(lái)下圖圖10-46所示頁(yè)面，前者表示擬合的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，后者給出了各個(gè)因素對(duì)響應(yīng)的影響大小。從圖中看出，因素DV_3對(duì)響應(yīng)（前束角）影響比較大。圖10-46 各個(gè)因素對(duì)響應(yīng)的影響大小2ADAMS/View試驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE也可直接在ADAMS/View中進(jìn)行，具體操作類(lèi)似于設(shè)計(jì)研究。但I(xiàn)nsight是ADAMS專(zhuān)門(mén)用于DOE的模塊，功能更為強(qiáng)大。

60、設(shè)計(jì)變量及及建立響應(yīng)（目標(biāo)）的建立如上節(jié)。ADAMS/View下的DOE操作如圖10-47：圖10-47 進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)（1）在Design Variables文本輸入框輸入設(shè)計(jì)變量的名稱(chēng)。也可以顯示彈出式菜單，選擇Variable項(xiàng)，再選擇Browse，顯示數(shù)據(jù)庫(kù)瀏覽器，從中選擇設(shè)計(jì)變量。（2）如果有一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)變量?jī)H定義了變化范圍，可以在Default Levels文本輸入框輸入變量范圍的等分水平數(shù)。（3）在Trails defined by選擇框，選擇試驗(yàn)的方法：Built-In DOE Technique ，Direct Input，或File Input。Built-In DOE T