MSC.Software公司成都辦事處MSC.ADAMS初級培訓教程2010年11月（ADM701教程講解及練習）PartNumber:ADAM*V2005*Z*FSP*Z*SM-ADM701-NT120.0傳感器(SENSORS)和設計變量本章內容：傳感器(SENSORS)設計變量傳感器(SENSORS)傳感器監視模型在仿真過程中任何感興趣的量，當其值達到或超出某個臨界值時，可以控制ADAMS/Solver

執行一些特別的操作。可以進行下面的操作:完全停止仿真。如果使用腳本式仿真，傳感器可以終止當前的仿真步驟并繼續執行后續仿真腳本的命令。當某一需要的條件滿足時，可以對另外一個表達式進行估值，你可以使用

ADAMS/Solver

的函數

SENVAL。有關此函數的用法可以參閱以下相關的KB

文檔：UsingSENVALtocountfullrotationsofaspinningpart:http:///kb/faq.asp?ID=10703Findingmin/maxofastateusingaSENSOR:http:///kb/faq.asp?ID=12377傳感器(SENSORS)(續)一個傳感器基本上表示一個

If/Then

的條件判斷：Ifquantity=value(+/-tolerance)Thentakeaspecifiedaction在腳本式仿真中應用傳感器的例子監視約束反力一旦超過某個指定的值，將約束失效。監視兩個部件之間的距離，在其發生接觸之前，減少仿真步長以避免求解發散問題。設計變量設計變量定義一些獨立參數，其它定義對象可以與之關聯將模型中一些關鍵的設計參數列表，這樣的話，很容易進行修改和觀察。例子你可以生成一個名為

cylinder_length

的設計變量以控制下頁所示三個圓柱的長度：設計變量(續)注意：

你可以使用參數化分析工具進行一系列的參數化分析，分析過程中可以自動的改變設計變量，在練習22

中你就將進行這樣的分析過程。練習20:汽車后備箱打開機構IV問題描述在練習

19—汽車后備箱打開機構

III

中，你確定了關閉后備箱蓋所需要的近似力的大小。現在如果你是馬自達MX-6

汽車后備箱打開機構設計組的一員，你需要做些什么？你的目標是使模型更為真實可靠并保證滿足下面一些要求：后備箱完全打開時間不超過

4

秒鐘。需要不超過

210

N

的力就可以關閉后備箱蓋。關閉后備箱蓋的時間不超過

3

秒鐘。練習20:汽車后備箱打開機構IV開始練習在本章練習中，你將使用練習19—汽車后備箱打開機構III中所存儲的模型。要開始練習：從目錄exercise_dir/mod_20_hatchback_4下啟動

ADAMS/View

。從目錄exercise_dir/mod_19_hatchback_3/completed下導入模型命令文件

hatchback_3_completed.cmd。練習20:汽車后備箱打開機構IV使模型更為真實可靠在練習

19—汽車后備箱打開機構

III

中，你使用一個驅動使得后備箱蓋關閉。在本章中，為了使模型更為真實，你將首先將該驅動失效，并代之以一個垂向載荷。要使驅動失效：將作用在回轉副l_shortarm_rev上的驅動closing_motion

失效。練習20:汽車后備箱打開機構IV要生成一個一元力：在后備箱蓋的末端標記點上生成一個一元力()：Run-timeDirection:BodyMovingActionbody:lidLocation:sforce_refDirection:ydirectionof

sforce_ref練習20:汽車后備箱打開機構IV將該一元力更名為

closing_force。將該一元力按照下面的函數進行修改：STEP(time,4,0,4.2,-247).

注意：247N

為關閉后備箱蓋所需要的近似力，為你在練習

19—汽車后備箱打開機構

III

中所計算得到的。運行一個

7秒鐘

100步的仿真以驗證該力能否將后備箱蓋關閉。因為在仿真過程中你無須失效或激活任何驅動，你可以簡單的做一次交互式的仿真

注意：當使用一個一元力時，沒有任何約束在后備箱蓋轉到關閉位置下方時將其停下來。

你將看到此近似力尚不足以將后備箱蓋關閉。將該一元力按照下面的函數進行修改，這樣，其最大的關閉載荷為

300N：STEP(time,4,0,4.2,-300).練習20:汽車后備箱打開機構IV增加一個傳感器增加一個傳感器，將后備箱蓋在轉到關閉位置時停止仿真。要增加一個傳感器：生成一個基于測試

shortarm_rotation

的傳感器.從菜單

Simulate下選擇

Sensor然后再選擇

New。按照后面的片子添加對話窗中的個選項：練習20:汽車后備箱打開機構IV練習20:汽車后備箱打開機構IV選擇Apply。再運行一次仿真以驗證傳感器是否如預期的那樣起作用。為什么傳感器停止仿真時，后備箱蓋似乎處于未完全關閉狀態？ __________________________________________________________________________________________________________回到前面生成傳感器的對話窗口，并選擇

GenerateAdditionalOutputStepsatEvent。再運行一次仿真。練習20:汽車后備箱打開機構IV修改彈簧的預載荷和剛度系數因為要將后備箱蓋關閉所需的力比設計要求的要大，你需要修改每根彈簧的預載荷和剛度系數。要修改彈簧的預載荷:將每根彈簧的預載荷修改為

400N。運行一次仿真。

傳感器在

3.5e-3秒鐘時就觸發了，意味著彈簧的預載荷太小，不足以打開后備箱蓋，因此后備箱蓋沒有打開就落到關閉位置的下方了。將每根彈簧的預載荷再次修改為

470N。練習20:汽車后備箱打開機構IV要修改彈簧的剛度系數：將每根彈簧的剛度系數修改為.10N/mm。將一元力closing_force的STEP

函數修改為：STEP(time,4,0,4.2,-210)，使其最大值為

210N。

210N

的最大值為我們可以用來關閉后備箱蓋所需要的最大力，正如在問題描述中我們所確定的設計要求。運行一次仿真。

現在彈簧已經可以打開后備箱蓋了，但是合上力依然太大。練習20:汽車后備箱打開機構IV生成設計變量在你的模型中生成設計變量以加速設計的迭代過程。要生成設計變量：從菜單Build下選擇DesignVariable再選擇New。生成如下表所示的三個設計變量：練習20:汽車后備箱打開機構IV修改彈簧以使其與設計變量關聯要修改彈簧：按照下圖修改左側彈簧：重復步驟1修改右側彈簧。點擊鼠標右鍵選擇

Parameterize，再選擇

ReferenceDesignVariable然后雙擊相應的設計變量。練習20:汽車后備箱打開機構IV優化設計修改一元力和設計變量以滿足設計要求。要驗證參數，可以再修改參數后仿真一下模型。要優化設計：修改一元力使其滿足設計要求(最大力為

210N)。修改設計變量的標準值(standardvalue)直至后備箱蓋都可以按照設計要求打開和合上，(BuildDesignVariablesModify)。

注意：可能有很多的參數組合都滿足設計要求。試試幾個不同的值，看看每個參數的敏感程度，感覺一下。存儲模型并退出ADAMS/View。練習20:汽車后備箱打開機構IV可選任務運行一次優化過程，找到一組值以滿足問題描述中的設計要求。要進行優化：導入用戶化的宏../misc/optimization_optional_task.cmd.

注意：此用戶化的宏生成測試、一個設計變量、一個仿真腳本和需要進行優化所需要的約束條件。同時該宏還修改優化的設置和你的設計變量的值，這樣的話，可以使模型快速的完成優化。從菜單Simulate選擇

DesignEvaluation。選擇Optimization。練習20:汽車后備箱打開機構IV完成如下圖所示的對話窗。選擇Optimizer。設置Algorithm為OPTDES:SQP。練習20:汽車后備箱打開機構IV選擇Start。

注意：可能有一組參數集滿足設計要求。因此對于優化設計來講，需要進一步研究以印證優化設計的結果。選擇工具

Createtabularreportofresults

。

ADAMS/View

自動地將每個設計變量的標準值更新為優化過程所找到的值。

對此問題而言，你通過優化所得到的值與進行優化時設計變量的起始點非常敏感。如果時間允許的話，試一下將設計變量的標準值修改一下，然后再次進行上面的優化過程。你是否得到了優化結果？出現了什么問題？

提示：后備箱蓋打開了么？練習20:汽車后備箱打開機構IV本章小結為滿足設計要求，什么參數最為敏感？________