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solidworks建模和导出

一、slidworks建模

这里不详细讲解solidworks2016如何建模，提供一些模型相关数据，或者有需要的，我会在文章末位提供网盘链接，本文章所有需要的模型和文件都会提供给大家。同时提醒一个问题，若是你的装配体中含有同名文件，建议最好改成不同名称的，因为在Adams中会将同名文件视作一个零件，在后面的运动副添加中容易出现问题。同时最好先在solidworks中添加好材料属性后再导入到Adams，若是未添加，则会在adams中零件不出现质心坐标，影响后续的相关操作。当然材料属性也可以在adams中再添加也可以。
1.选择右视基准面进行草图绘制

2.两侧对称拉伸

3.任选一个端面进行草图绘制

4.拉伸

二、模型导出

1.保存

将建好的模型保存为英文名并保存为纯英文路径（adams不支持中文路径和中文零件名）

2.导出

本来adams支持solidworks的.SLDPRT和.SLDASM文件，但使用中发现adams对该种文件支持不好，在使用过程中问题频出。所以更换另外一种支持更好的文件格式Parasolid格式，后缀为.x_t
solidworks中选另存为Parasolid(.x_t)格式，选择一个纯英文路径保存

到这一步我们完成了基本的模型准备工作。

adams模型导入和控制系统搭建和导出

一、 adams模型导入

1.打开Adams，点新建模型

2.确定相关设置

工作路径也为全英文路径，模型名称可默认，也可以根据自己喜好重新设置，单位选择国际单位
设置好后点击确定

3.导入Parasolid文件

（1）选择目录中的文件>导入

（2）选择文件类型

在跳出的File Import中选择文件类型为Parasolid

（3）读取文件

在读取文件的框中右键，而后选择浏览到之前保存的Parasolid文件

（4)模型名称

在对应的文本框中右键，而后选择 模型>浏览

在跳出的Database Navigator中选取模型后确定

(5)点击确定

而后单击确定(不要点应用，否则可能会出现一些奇怪的问题，尤其是当你的导入文件中包含多个零件时）

（6）保存模型

该模型将保存到之前设置的工作路径之中

二、运动副添加

运动副为零件之间的相对运动关系，点击工具栏中的连接，就可以看到Adams提供的运动副类型，将鼠标悬停在每个图标上一段时间后，便会弹出对该图标的解释

点击右下角的工具栏中的黄色球图标为模型在线架和实体之间转换

1.添加转动副

点击转动图标

在右侧跳出的属性栏中设置如下

而后，在软件界面的左下角将会提示你如何选择，我们选择零件，大地（空白无零件区域），而后选择杆中心为运动副连接点

经过如上步骤我们添加完成运动副

三、添加驱动

过程与添加运动副一样
选择转动驱动

根据左下角提示，选择之前的转动副

可以在左侧查看运动副和驱动是否添加上

仿真
我们可以用adams内置的仿真模块，简单观察以下模型及相关运动副驱动的添加是否正常

点击后跳出，调整步数为500（步数若是太少，计算精度容易不足）

点击绿色箭头，仿真，观察该物体是否绕着中心旋转，若是未如此运动，请按之前的步骤，重新添加运动副和驱动

四、系统单元创建

1.驱动系统单元创建

作为外部控制数据的接入口
（1）更换到单元工具栏，选择系统单元中的第一个，x，创建系统单元

（2）在跳出的对话框中，将名称设置为motion1

（3）点击应用，可以在右侧看到，motion1系统单元创建成功

2.角度系统单元创建

作为内部数据输出至外部用于观察和控制系统的反馈
（1）设置名称为angle1

（2）点击F(time,…)右侧的设置按钮
（3）进入设置界面后，先选择右上角为完整名称，而后在下拉函数列表中选择位移

（4）在位移函数中，选择Angle about z（因为，我们当前所设置的转动副为绕z轴旋转，在xy平面内转动）

（5）在上方的 定义运行时间函数 的编辑框内可以看到选择后的函数形式为AZ( To_Marker , From_Marker )（记得删掉原始的那个0，否则会报错）

To_Marker为参考系中的运动点，From_Marker为参考系，及从一个点到另一个点的矢量的意思。
（6）选大地为From_Marker,该模型质心为To_Marker.在获取对象数据的右边文本框中鼠标右键单击>标记点>浏览

（7）在跳出的Database Navigator中选择PART2下的MARKER_1，然后点击确定

（8）点击插入名称，将该对象名称插入到函数中，完成To_Marker的插入

（9）同样的步骤，选择大地为From_Marker插入（记得两个Marker中间加逗号分开），添加完成后点击右下角的验证，软件会判断语法和你的添加是否正确


（10）点击确定
（11）在Modify State variable 对话框中点击确定

五、系统单元与驱动之间的关系建立

之前创建的motion1为外部数据的输入系统单元，但是，该系统单元还未与系统内的驱动建立联系。如下便是联系建立过程
（1）在 驱动 中找到之前添加的驱动MOTION_1,鼠标右键，在跳出的菜单中选择修改

（2）在跳出的Joint Motion对话框中，在 类型 下拉框中选择加速度，而后点击 函数（时间） 右侧的设置按钮，进入函数设置

（3）删除原始函数，在下拉函数中选择 数据单元

（4）在数据单元函数中 选择Algebraic Variable Value

（5） 将函数中的 Algebraic_Variable_Name 换系统单元 motion1，选取方法仍和之前的步骤一致

（6）选择motion_1,而后确定

（7）插入对象，验证正确后，确定

（8）点击确定

（9）保存（跳出的对话框中原意为：该文件已存在，是否创建备份保存，不创建备份，所以点否）

六、控制系统导出

（1）进入机械系统导出界面

（2）机械系统输入选择 motion1

（3）机械系统输出选择 angle1

(4)选择目标软件未matlab，分析类型为 非线性，Adams Solver选项 选择FORTRAN（adams解法器最初用该语言书写，支持较好），而后点击确定

（5）查看，在工作路径下，便会导出相关文件（最后一个.bin文件为adams模型文件，不是控制系统导出文件）

simuilink模型搭建及与adams联合仿真

一、前期准备工作

（1）将adams工作路径添加到matlab路径下

（2）点击进入该文件夹内（必须在该文件夹路径下，因为，后期运行相关会产生相关文件，若不在该路径下，会报找不到某些文件的错误）

（3）运行 Controls_Plant2.m(你们的不一定是这个名称，只要运行产生文件中唯一的.m文件即可)，运行成功后，便会有如下信息产生

（4）输入命令 adams_sys ,回车运行
（5）删除左面的两个模块（这两模块，目前系统用不到，不进行相关设置，若不删除，会报错）

（这两模块，目前系统用不到，不进行相关设置，若不删除，会报如下错误）

（6）进行仿真设置


设置Animation mode 为interactive（batch为simulink内部计算，不启动Adams联动观察，interactive为与adams联动，其余设置不变），点击ok

二、simulink控制模型搭建

simulink模块添加，可点击空白区域后文字输入添加（在知道该模块名称的前提下），也可以在库中选择
（1）constant 模块添加，并将值改为0

(2)添加 sum 模块

（3）更改sum模块接口符号，
双击该模块进入对话框

（4）PID模块搭建（虽然simulink中自带PID控制器，但是是增加滤波因子的改良型PID控制器，非最原始PID，所以为了与一些高校的课本接轨，自己手动搭建最原始的PID控制器）
a、三个 Gain 模块，作为Kp,KI,KD

b、积分器Integrator，微分器Derivative

（5）添加sum，并将接口改为三个正值输入

（6)连线

（7)因为之前设置的驱动输入为加速度，而我们需要高模型达到某个角度，又因为初始值为0度，若设置为0度，那么将看不到该系统的调节效果，所以我们更改constant模块的值为90度，也就是pi/4

三、运行

按上述参数设置（并未调整好，只是作为演示，有兴趣的可以尝试调一下），点击运行，adams将会启动，你将看到联合仿真的效果

反馈回的角度

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