第10章ADAMS參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)1

第10章ADAMS參數(shù)化建模及優(yōu)化設(shè)計(jì)本章將通過一個具體的工程實(shí)例，介紹ADAMS/View的參數(shù)化建模以及ADAMS/View提供的3種類型的參數(shù)化分析方法：設(shè)計(jì)研究(Designstudy)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DesignofExperiments,DOE)和優(yōu)化分析(Optimization)。其中DOE是通過ADAMS/Insight來完成，設(shè)計(jì)研究和優(yōu)化分析在ADAMS/View中完成。通過本章學(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)化建模簡介ADAMS提供了強(qiáng)大的參數(shù)化建模功能。在建立模型時，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)置為可以改變的設(shè)計(jì)變量。在分析時，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，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)在建模過程中，點(diǎn)坐標(biāo)用于幾何形體、約束點(diǎn)位置和驅(qū)動的位置。點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)化時，修改點(diǎn)坐標(biāo)值，與參數(shù)化點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的對象都得以自動修改。(2)使用設(shè)計(jì)變量通過使用設(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)變量的對象。例如，我們可以將連桿的長度或彈簧的剛度設(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，與設(shè)計(jì)變量相關(guān)聯(lián)的對象的屬性也得到更新。(3)參數(shù)化運(yùn)動方式通過參數(shù)化運(yùn)動方式，可以方便的指定模型的運(yùn)動方式和軌跡。(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)對象間的復(fù)雜關(guān)系時，可以通過參數(shù)表達(dá)式來進(jìn)行參數(shù)化。參數(shù)化的模型可以使用戶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，而且可以達(dá)到對模型優(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)化分析簡介參數(shù)化分析有利于了解各設(shè)計(jì)變量對樣機(jī)性能的影響。在參數(shù)化分析過程中，根據(jù)參數(shù)化建模時建立的設(shè)計(jì)變量，采用不同的參數(shù)值，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，得出一個或多個參數(shù)變化對樣機(jī)性能的影響。再進(jìn)一步對各種參數(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種類型的參數(shù)化分析方法包括：設(shè)計(jì)研究(Designstudy)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DesignofExperiments,DOE)和優(yōu)化分析(Optimization)。設(shè)計(jì)研究(Designstudy)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，仿真過程中，樣機(jī)的性能將會發(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)研究過程中，設(shè)計(jì)變量按照一定的規(guī)則在一定的范圍內(nèi)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。通過各次分析結(jié)果的研究，用戶可以得到以下內(nèi)容：（1）設(shè)計(jì)變量的變化對樣機(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)性能對設(shè)計(jì)變量值的變化的敏感程度。試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DesignofExperiments）試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DesignofExperiments,DOE）考慮在多個設(shè)計(jì)變量同時發(fā)生變化時，各設(shè)計(jì)變量對樣機(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，但對于虛擬試驗(yàn)的效果也很好。傳統(tǒng)上的DOE是費(fèi)時費(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)果的速度上比試錯法試驗(yàn)或者一次測試一個因子的試驗(yàn)更快，同時更能有助于用戶更好地理解和優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)地性能。對于簡單的設(shè)計(jì)問題,可以將經(jīng)驗(yàn)知識,試錯法或者施加強(qiáng)力的方法混合使用來探究和優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)的性能。但當(dāng)設(shè)計(jì)方案增加時 ,這些方法也就不能得出快速地、系統(tǒng)化公式化的答案。一次改變一個因素（也稱設(shè)計(jì)參數(shù)， Factors）不能給出因素之間相互影響的信息 ,而進(jìn)行多次仿真同時測試多個不同的因素會得到大量的輸出數(shù)據(jù)讓用戶評估。 為了減少耗時的工作，ADAMS/Insight提供一個定制計(jì)劃和分析工具來進(jìn)行一系列的試驗(yàn)，并且ADAMS/Insight幫助確定相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析 ,并自動完成整個試驗(yàn)設(shè)計(jì)過程?？偟恼f來，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)的目的就是測量出虛擬樣機(jī)模型的性能 ,制造過程的產(chǎn)量,或者成品的質(zhì)量。DOE一般有以下五個基本步驟：（1）確定試驗(yàn)?zāi)康?。例?想確定那個變量對系統(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)某種方法來測量系統(tǒng)的響應(yīng)。（3）確定每個因素的值,在試驗(yàn)中將因素改變來考察對試驗(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。（5）分析在總的性能改變時，哪些因素對系統(tǒng)的影響最大。對設(shè)計(jì)試驗(yàn)的過程的設(shè)置稱為建立矩陣試驗(yàn)（設(shè)計(jì)矩陣）。設(shè)計(jì)矩陣的列表示因素，行表示每次運(yùn)行，矩陣中每個元素表示對應(yīng)因素的水平級（即可能取值因子， Levels），是離散的值。設(shè)計(jì)矩陣給每個因素指定每次運(yùn)行時的水平級數(shù)， 只有根據(jù)水平級才能確定因素在運(yùn)算時的具體值。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：PerimeterStudy:測試分析模型的健壯性。DOEScreening（2-level）：確定影響系統(tǒng)行為的某因素和某些因素的組合 ;確定每個因素對輸出會產(chǎn)生多大的影響。DOEResponseSurface（RSM）:對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多項(xiàng)式擬合。SweepStudy：在一定范圍內(nèi)改變各自的輸入。MonteCarlo:確定實(shí)際的變化對設(shè)計(jì)功能上的影響。創(chuàng)建好設(shè)計(jì)矩陣后，用戶需要確定試驗(yàn)設(shè)計(jì)的類型。在 ADAMS/Insight中有六種內(nèi)置設(shè)計(jì)類型來創(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?？梢宰杂蛇x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)類型時,ADAMS/Insight根據(jù)選擇的設(shè)計(jì)類型生成相應(yīng)的設(shè)計(jì)矩陣。這六種設(shè)計(jì)類型是FullFactorial、Plackett-Burman、FractionalFactorial、Box-BehnkenCentral、CompositeFaced（CCF）、D-Optimal。（1）FullFactorial是所有設(shè)計(jì)類型中綜合程度最高的,使用到了因素水平的所有可能的組合。（2）Plackett-Burman設(shè)計(jì)類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)類型運(yùn)行的次數(shù)最少,但不允許用戶估計(jì)這些因素之間的相互的影響。（3）FractionalFractorial和Plakett-Burman使用的是FullFactorial專門的子集,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)其對系統(tǒng)的影響。（4）Box-Behnken設(shè)計(jì)類型使用設(shè)計(jì)空間中平面上的點(diǎn)。這樣該設(shè)計(jì)就適用于模型類型為二次的RSM試驗(yàn)。Box-Behnken對每個因素需要三個水平。（5）CCF（CenterCompositeFaced）設(shè)計(jì)類型使用的是每個數(shù)據(jù)軸上的點(diǎn) （開始點(diǎn)）,以及設(shè)計(jì)空間的角點(diǎn)（頂點(diǎn)）,和一個以上的中心點(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)的模型類型。（6）D-Optimal設(shè)計(jì)類型產(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) ,并對每個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)化是指在系統(tǒng)變量滿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)模型的時候，最優(yōu)的函數(shù)值對應(yīng)著最佳的設(shè)計(jì)。目標(biāo)函數(shù)中的設(shè)計(jì)變量對需要解決的問題來說應(yīng)該是未知量，并且設(shè)計(jì)變量的改變將會引起目標(biāo)函數(shù)的變化。在優(yōu)化分析過程中，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。另外對于優(yōu)化來說，還有一個重要的概念是約束。有了約束才使目標(biāo)函數(shù)的解為有限個，有了約束才能排除不滿足條件的設(shè)計(jì)方案。通常，優(yōu)化分析問題可以歸結(jié)為：在滿足各種設(shè)計(jì)條件和在指定的變量變化范圍內(nèi)，通過自動地選擇設(shè)計(jì)變量，由分析程序求取目標(biāo)函數(shù)的最大值或最小值。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)可以對多個因素進(jìn)行試驗(yàn)分析，確定哪個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)例由于多體動力學(xué)仿真系統(tǒng)是復(fù)雜的系統(tǒng)，仿真模型中各個部件之間存在著復(fù)雜的關(guān)系，因此在仿真建模的時候需要提供一個良好的創(chuàng)建模型、修改模型機(jī)制，在對某個模型數(shù)據(jù)進(jìn)行改變時，與之相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)也隨之改動，并最終達(dá)到優(yōu)化模型的目的。 ADAMS為多體動力學(xué)仿真建模提供了這樣一個機(jī)制――參數(shù)化建模機(jī)制，它為用戶設(shè)計(jì)、優(yōu)化模型提供極大的方便。在10.1節(jié)中，對參數(shù)化建模做了簡要的介紹，本節(jié)將主要以雙擺臂獨(dú)立前懸架運(yùn)動學(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，UpperControlArm）、下擺臂（LCA，LowerControlArm）、轉(zhuǎn)向節(jié)（Knuckle）、橫向拉桿（TieRod）、測試臺（TestPlane）、地面（Ground,由于車身固定在地面上，因此車身和地面為一體） ，它們之間由鉸鏈聯(lián)接，并提供給其一個位移驅(qū)動，使其能繞軸上下轉(zhuǎn)動。其聯(lián)接關(guān)系圖如下 ：圖10.-1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、workinggrid…，見圖10-2。在彈出對話框中選擇 GloabXZ（圖10-3）在主工具箱，點(diǎn)擊視圖設(shè)置（圖10-4）。圖10-2圖10-4圖10-3圖10-5（2）單位設(shè)置。點(diǎn)擊菜單命令 Settings—＞Units…，選擇MMKS。（3）消息窗口設(shè)置。點(diǎn)擊菜單命令 View—＞MessageWindow，在彈出對話框中點(diǎn)擊左下角按鈕Setting，彈出圖10-5所示對話框，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)的方式來建模時， 參數(shù)化點(diǎn)主要提供多體系統(tǒng)模型中各個對象 （部件、約束、標(biāo)架、力、力元等）的位置坐標(biāo)，修改對象通過修改這些參數(shù)化點(diǎn)來完成。因此在參數(shù)化點(diǎn)方式參數(shù)化建模時，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、力或者力元。（1）確定參數(shù)化點(diǎn)對于本節(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方面：能為模型對象位置和方向定位；?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)化表序號名稱坐標(biāo)值（X,Y,Z）說 明1lcarcenter307.0,1560.0,383.0下擺臂后端與車體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)2lcafcenter307.0,1285.0,388.0下擺臂前端與車體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)3lcaknuckle686.0,1414.0,364.0轉(zhuǎn)向節(jié)與下擺臂鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)4ucarcenter384.0,1564.0,650.0上擺臂后端與車體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)5ucafcenter384.0,1330.0,708.0上擺臂前端與車體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)6ucaknuckle593.0,1448.0,686.0轉(zhuǎn)向節(jié)與上擺臂鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)7tierodmiddle377.0,1311.0,471.0左橫向拉桿與車體鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)8tierodknuckle703.0,1305.0,459.0轉(zhuǎn)向節(jié)與橫向拉桿鉸鏈聯(lián)接點(diǎn)9hookref390.0,1311.0,471.0定位萬向節(jié)(車體上) Z方向點(diǎn)10knucklecenter686.0,1442.0,507.0轉(zhuǎn)向節(jié)中心點(diǎn)11wheelcenter743.0,1442.0,507.0輪中心點(diǎn)12wheelouter813.0,1442.0,507.0定義輪幾何實(shí)體輔助點(diǎn)13wheelinner673.0,1442.0,507.0定義輪幾何實(shí)體輔助點(diǎn)14testplane743.0,1442.0,207.0測試臺與轉(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，一種是通過主工具箱中快捷圖標(biāo) ；?；創(chuàng)建，另外一種方式是通過" Tool”菜單中的"CommandNavigator…”來創(chuàng)建。見圖10-6通過快捷圖標(biāo)創(chuàng)建 通過菜單命令創(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) CommandNavigator對話框，找到其中的point,點(diǎn)擊前面“+"號展開，在展開后的列表中雙擊create,見圖10-7,這時系統(tǒng)彈出創(chuàng)建點(diǎn)對話框(圖10.3-8)。圖10-7創(chuàng)建點(diǎn)命令 圖10-8創(chuàng)建點(diǎn)對話框圖10-8所示對話框中第一個編輯框?yàn)辄c(diǎn)的名字， 在編輯框中輸入為.model_;Comments表示對這個點(diǎn)的注釋；在Location這一欄中根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)輸入點(diǎn)的坐標(biāo) “307.0,1560.0,383.0”；最后一個編輯框是選擇參考標(biāo)架，如果選擇有參考標(biāo)架，則說明該點(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，直接改動名字，輸入坐標(biāo)。創(chuàng)建完成后，界面上會出現(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"Ctrl+v”。(3)創(chuàng)建模型部件.創(chuàng)建空部件在ADAMS中必須先有部件才能為其創(chuàng)建可視化幾何實(shí)體。因此我們先創(chuàng)建一個空部件，即沒有任何屬性的部件。先創(chuàng)建上擺臂。進(jìn)入" CommandNavigator”對話框，依次展開" part”、“create"和“rigid_body”，雙擊"name_and_position”，見圖10-9，彈出創(chuàng)建剛體對話框，將部件名字改為.model_1.uca，其余缺省，點(diǎn)擊"OK”，圖10-10。一個名為uca的部件被創(chuàng)建，接下來將創(chuàng)建uca的幾何實(shí)體。圖10-9創(chuàng)建幾何形體 圖10-10創(chuàng)建幾何形體對話框.創(chuàng)建幾何實(shí)體在"CommandNavigator”對話框中展開"geometry”，“create",“shape",雙擊“cylinder”彈出對話框，在名字框可以改動幾何實(shí)體的名稱，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.model_1.uca。見圖10-11。將光標(biāo)移到"CenterMarker”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的對話框，使用缺省名字。見圖 10-11。將光標(biāo)移到"Location“編輯框中，右擊鼠標(biāo)，選擇“PickLocation",然后用鼠標(biāo)在圖形區(qū)中選擇點(diǎn)“ uca_knuckle",在對話框的下拉菜單中選擇“ AlongAxisorientation”，選擇點(diǎn)"uca_f_center”，見圖10-12。表示創(chuàng)建的Marker“Z”軸方向?yàn)辄c(diǎn)"uca_knuckle”指向點(diǎn)"uca_f_center”方向，這指定了所創(chuàng)建圓柱體的軸線方向。點(diǎn)擊“0K”。圖10-13為選擇好參數(shù)的對話框。注意:Marker是ADAMS中是重要的對象，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)來創(chuàng)建 Marker，這樣當(dāng)我們修改參數(shù)化點(diǎn)的時候，與之關(guān)聯(lián)的 Marker也隨之改動。圖10-11創(chuàng)建中心標(biāo)架圖10-12 圖10-13回到創(chuàng)建圓柱體的對話框，在長度對話框欄右擊鼠標(biāo)，選擇“ Parameterize”->“Expressionbuild”，在彈出對話框中的下拉菜單選擇“ModelingFunction”，在下面列表中選擇“DM”，用來計(jì)算兩點(diǎn)之間距離。點(diǎn)擊按鈕“Assist...”，彈出對話框，在object1編輯框中輸入第一個點(diǎn)“uca_knuckle”，在object2編輯框中輸入“uca_f_center”見圖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)閉對話框后回到創(chuàng)建幾何實(shí)體對話框， 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部件的另外一個幾何實(shí)體。創(chuàng)建其他部件通過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CenterMarker長度（L）DM(object1,object2)LCA」ca.CYLINDER_19lca.MARKER_3lca_knuckle, lca_f_center」ca.CYLINDER_20lca.MARKER_4lca_knuckle, lca_r_centertierod.tierod.CYLINDER_21tierod.MARKER_5tierod_knuckle,tierod_middletest_plane.test_plane.CYLINDER_32test_plane.MARKER_2620Knuckle.knuckle.CYLINDER_22.knuckle.MARKER_6knuckle_center,uca_knuckle.knuckle.CYLINDER_24.knuckle.MARKER_8knuckle_center,lca_knuckle.knuckle.CYLINDER_25.knuckle.MARKER_9knuckle_center,lca_knuckle.knuckle.CYLINDER_26.knuckle.MARKER_10knuckle_center,lca_knuckle.knuckle.CYLINDER30.knuckle.MARKER1870.knuckle.CYLINDER_31.knuckle.MARKER1970長度頂端半徑knuckle.FRUSTUM_27.knuckle.MARKER_16-30270300knuckle.FRUSTUM29.knuckle.MARKER17-30270300注意:1.在此模型中，我們規(guī)定輪與轉(zhuǎn)向節(jié)之間沒有轉(zhuǎn)動，兩者屬于同一部件;2.在創(chuàng)建每個幾何實(shí)體前必須先創(chuàng)建一個空部件。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.進(jìn)入"CommandNavigator”對話框，展開"constraint”、“joint”，雙擊"spherical”。在彈出對話框的 I、JpartName編輯框中分別輸入uca和knuckle，在"location”編輯框中選擇點(diǎn)uca_knuckle見圖10-17所示，點(diǎn)擊"ok”完成創(chuàng)建。圖10-17創(chuàng)建約束對話框在橫向拉桿（tierod）和車體（ground）之間由萬向節(jié)聯(lián)接，由于創(chuàng)建萬向節(jié)比其他約束困難，這里將其創(chuàng)建過程描述如下：進(jìn)入"CommandNavigator”對話框，展開"constraint”、“joint”，雙擊"hook”。彈出創(chuàng)建對話框（圖10-18）,在下拉菜單中選擇"PositionByUsingMarkers”，通過Marker來為鉸定向。圖10-18選擇I、J標(biāo)架IMarkerName編輯框中右擊選擇"Marker”、“Create”，彈出創(chuàng)建Marker對話框，

這里先創(chuàng)建屬于地面的 IMarker，它的Z軸為水平方向.將名字改為"model_，在"Location”中選擇點(diǎn)tierod_middle，下拉菜單中選擇"AlongAxisOrientation”，

選擇點(diǎn)hookref。點(diǎn)擊"OK”。見圖10-19。圖10-19創(chuàng)建I標(biāo)架對話框建橫向拉桿上的JMarker，其Z軸為橫向拉桿的軸線方向。在創(chuàng)建Marker對話框中改名字為“.model_,在Location編輯框中選擇點(diǎn)tierod_middle，在下拉菜單中選擇"AlongAxisOrientation”，選擇點(diǎn)tierod_middle，點(diǎn)擊"OK”。見圖10-20圖10-20創(chuàng)建J標(biāo)架對話框鉸創(chuàng)建對話框，點(diǎn)擊“OK”，則完成創(chuàng)建萬向節(jié)。按照上述方法，創(chuàng)建下表中的約束。表10-3約束列表鉸類型IPartJPartLocationAlongAxisOrientation球鉸lcaknuckle球鉸tierodknuckle旋轉(zhuǎn)鉸lcagroundlcafcenterlcarcenter旋轉(zhuǎn)鉸ucagrounducafcenterucarcenter平移副testplanegroundtestplanewheelcenterinplanetestplaneknuckletestplane（5）創(chuàng)建驅(qū)動1.進(jìn)入“CommandNavigator”對話框，依次展開“ constraint”、“create”、“joint”，雙擊“motion_generator”，彈出圖10-21對話框?？梢栽凇癕otionname”改變motion的名字。在函數(shù)類型下拉菜單中選擇 “Function”,

在編輯框中輸入"-100*time+100”。在接下來的兩個下拉菜單中分別選擇" displacement”和“MotionOnJoint”。.在JointName中選擇測試臺上的平移鉸，在自由度類型下拉菜單中選擇“translational”。點(diǎn)擊“OK”。驅(qū)動有平移和旋轉(zhuǎn)兩種，有點(diǎn)驅(qū)動(加在Marker上)和鉸驅(qū)動(加在鉸上)，通過在此加一個平移類型的鉸驅(qū)動，相當(dāng)于給測試平臺加上一個上下移動的激勵。圖10-21創(chuàng)建驅(qū)動對話框10.4優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)例分析本節(jié)通過對雙擺臂獨(dú)立前懸架的參數(shù)化模型來具體說明設(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。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。對于這三種參數(shù)化分析方法，開始的操作步驟是一致的。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)化分析開始的具體操作步驟如下：圖10-22參數(shù)化分析對話框(1)在Simulate菜單，選擇DesignEvaluation…命令，ADAMS/View顯示DesignEvalutationTools對話框。在Model文本對話框內(nèi)自動導(dǎo)入當(dāng)前所建立的參數(shù)化模型的名稱。也可根據(jù)需要輸入所需分析模型的名稱。選擇參數(shù)化分析的類型：設(shè)計(jì)研究 (DesignStudy)，試驗(yàn)設(shè)計(jì)(DesignofExperiments),或優(yōu)化分析(Optimization)。ADAMS/View根據(jù)選擇不同的分析類型，分別顯示相應(yīng)的輸入對話框。(3)在SimulationScript文本輸入框輸入所使用的仿真分析腳本的名稱。選擇測量(Measure)或目標(biāo)(Objective)確定分析的對象的類型。 根據(jù)選擇的分析對象的類型，分別顯示相應(yīng)的輸入對話框。如果選擇測量(Measure)，在選擇框，選擇測量的類型：最后一次運(yùn)算的值 (LastValue)、最小值(Minimum)、最大值(Maximum)、平均值(Average)。并且在右邊的文本對話框，輸入測量的名稱。如果選擇的對象類型是目標(biāo) (Objective)，在Objective文本對話框，輸入目標(biāo)的名稱。對于優(yōu)化分析，只能輸入一個目標(biāo)。對于設(shè)計(jì)研究和試驗(yàn)設(shè)計(jì)，可以輸入多個目標(biāo)。當(dāng)輸入多個目標(biāo)時，用逗號分隔目標(biāo)名。參數(shù)化分析結(jié)果的保存。圖10-23參數(shù)化結(jié)果保存對話框選擇將參數(shù)化分析結(jié)果保存到數(shù)據(jù)庫的工具顯示如圖10-23。在Name對話框，輸入將要保存參數(shù)化分析結(jié)果的名稱。若選擇Auto-IncrementName,在保存參數(shù)化分析結(jié)果時， ADAMS/View根據(jù)保存的順序，自動在名稱末尾加一個序號。（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)果工具仝通過在數(shù)據(jù)庫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。顯示如圖10-24所示對話（9顯示如圖10-24所示對話圖10-24參數(shù)化曲線圖對話框在ResultSet對話框，輸入繪制曲線圖的參數(shù)化分析結(jié)果名稱。若選擇Measure/Objectivevs.Run選項(xiàng)，繪制測量對象與變量值、試驗(yàn)數(shù)迭代數(shù)的曲線圖。若選擇Measurevs.TimeForAllRuns選項(xiàng)。繪制測量對象與時間的曲線圖。10）參數(shù)化結(jié)果報(bào)表顯示。選擇表格報(bào)告工具 匸11,顯示如圖10-25所示產(chǎn)生表格報(bào)告對話框。圖10-25產(chǎn)生表格報(bào)告對話框在Resultset對話框，輸入用表格顯示的參數(shù)化分析結(jié)果名稱。在ColumnWidth對話框，輸入表格列的寬度。在Precision對話框，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，自動選擇使用指數(shù)形式還是固定格式表示表格中的數(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文件中，可以在 FileName輸入文件名。若在信息窗口顯示表格，可以選擇 DisplayinInformationWindow。（11）設(shè)計(jì)變量值的更新，利用參數(shù)化分析對話框中提供的更新變量工具 ■"I，設(shè)置試驗(yàn)或迭代時的設(shè)計(jì)變量值，在 Trial對話框，輸入希望使用的試驗(yàn)或迭代數(shù)。對話框如下圖：圖10-26更新設(shè)計(jì)變量對話框（12）參數(shù)化分析控制參數(shù)設(shè)置， 在Settings欄，有3個參數(shù)設(shè)置按鈕：Display>Output和Optimizer。選擇Display按鈕，可以顯示在參數(shù)化分析過程中控制顯示方式的參數(shù)設(shè)置對話框。圖10-27顯示方式參數(shù)設(shè)置對話框選擇Output按鈕，可以顯示控制參數(shù)化分析過程輸出的參數(shù)設(shè)置對話框，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 （SaveFiles)o圖10-28分析過程輸出參數(shù)設(shè)置對話框選擇Optimizer按鈕，可以顯示優(yōu)化分析設(shè)置對話框，其中：在Algorithm欄可以選擇優(yōu)化分析的運(yùn)算法則。在Toleranee下方的文本輸入框，輸入優(yōu)化分析的收斂允許偏差。在Max.Iterations欄，輸入最大的迭代次數(shù)。在Rescale欄，輸入重新調(diào)整的迭代數(shù)，在迭代過程中，達(dá)到該迭代數(shù)后將重新調(diào)整設(shè)計(jì)變量。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)。在Increment欄，輸入差分的增量。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)置對話框設(shè)置完成后，選擇Start鍵，運(yùn)行參數(shù)化分析。在進(jìn)行參數(shù)化分析時，需要檢測設(shè)計(jì)樣機(jī)的有關(guān)性能，并將這些目標(biāo)簡化為ADAMS/View分析時可以計(jì)算的單獨(dú)變量。在優(yōu)化過程中，稱為目標(biāo)函數(shù)或目標(biāo)；在試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，稱為響應(yīng)特性。建立測量目標(biāo)。在建立測量目標(biāo)時，如果只需要優(yōu)化樣機(jī)模型中某點(diǎn)的位置或速度的大小，測量目標(biāo)很容易建立。一旦建立測量目標(biāo)涉及到的因素太多，測量目標(biāo)的建立就較為復(fù)雜。根據(jù)建立測量目標(biāo)的不同要求，需要考慮以下因素：保持對象在適當(dāng)位置以避免突然變化。將運(yùn)動的最大值保持在較小的范圍內(nèi)。使部件能迅速地返回指定位置。使用測量(Measure)。在確定了需要計(jì)算的對象以后，便需要確定一個測量或目標(biāo)對象，以便計(jì)算各次仿真分析的對象值。在分析中，最簡單的目標(biāo)對象是使用測量。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)過程中，首先選擇測量，然后根據(jù)對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量值作為目標(biāo)值。使用測量，便于獲得所需的輸出，并且對模型的輸出或其他的測量結(jié)果進(jìn)行各種運(yùn)算。使用目標(biāo)對象(Objective)。在需要對模型的輸出進(jìn)行復(fù)雜的處理和計(jì)算的場合可以使用目標(biāo)對象的方法。ADAMS/View提供了以下幾種可供選擇的目標(biāo)對象類型：某個測量的最大值、最小值、平均值或最后一次運(yùn)算的值。此功能與使用測量時類似，但與使用測量不同的是，使用目標(biāo)來定義這些對象的優(yōu)點(diǎn)是可以定義多個目標(biāo)，而測量僅可以定義一個目標(biāo)。一組測量分量的最大值、最小值、平均值或最后一次運(yùn)算的值。ADAMS/View函數(shù)。使用特定的ADAMS/View函數(shù)對象處理仿真結(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)果的分析對象的名稱，由此將目標(biāo)函數(shù)對象同ADAMS/View的仿真分析結(jié)果聯(lián)系起來。本章中，通過具體的實(shí)例來介紹利用函數(shù)來建立目標(biāo)對象。ADAMS/View變量和宏。ADAMS/View執(zhí)行用戶定義的宏，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命令來計(jì)算目標(biāo)。(4)產(chǎn)生目標(biāo)對象產(chǎn)生目標(biāo)對象的步驟如下：在Simulate菜單，選擇DesignObjective項(xiàng)，再選擇New命令，顯示產(chǎn)生設(shè)計(jì)目標(biāo)對話框，如圖10.l所示。2．在Definitionby選擇框，選擇使用的對象函數(shù)類型：測量(measure)；結(jié)果分量(ResultSetComponent(Request))；ADAMS/View函數(shù)(/ViewFunction)；ADAMS/View變量和宏(/ViewVariableandMacro)。3．在Definitionby選擇框下面的輸入框，輸入目標(biāo)對象的名稱。4．如果使用測量或結(jié)果分量，在 DesignObjective'svalue選擇框，選擇目標(biāo)對象，最小值(minimumvalue)、最大值(maximumvalue)、平均值(averagevalue)或最后一次運(yùn)算的值(valueatsimulationend)，5．選擇OK按鈕確定。圖10-30產(chǎn)生設(shè)計(jì)目標(biāo)對話框在以下各節(jié)中，通過具體實(shí)例來說明目標(biāo)對象的建立。設(shè)計(jì)研究主要是研究哪些設(shè)計(jì)變量對系統(tǒng)性能影響的靈敏度較高。對設(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 -＞定義測量(或目標(biāo))-＞設(shè)計(jì)研究-＞得到結(jié)果，具體過程如下：(1)定義設(shè)計(jì)變量一種是在build菜單選擇DesignVariable,在子菜單中選擇New，彈出圖10.4-10對話框，然后進(jìn)行變量定義。另外一種是通過選取參數(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定義設(shè)計(jì)變量。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，在對話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、CreateDesignVariable、Real，則創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量，.model_1.DV_1。同樣根據(jù)lca_knuckle、tie_knuckle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DesignVariable、Modify，彈出圖1O.-31(a)的對話框，Units中選擇length，ValueRange中選擇+/-DeltaRelativetoValue，在－、＋Delta編輯框中分別輸入-5.0，5.0。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TableEditor命令，顯示如圖表格編輯器10-31(b)?？赏ㄟ^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)的特性， 包括：Range、Allowedvalues和DeltaType等。通過表格改變設(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)及其說明。表10-4設(shè)計(jì)變量值的控制參數(shù)標(biāo)題功能說明Range包含變量的上限和下限，上下限之間用“， ”分開，例如：一1.0,+1.0Use_Range用于優(yōu)化分析，是否限制參數(shù)變化范圍開關(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。(NONE)表示沒有列表Use_Allowed_Values是否使用列表參數(shù)開關(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、relative、percentrelative表示絕對值、相對值、百分?jǐn)?shù)相對值(2)定義測量函數(shù)。1.創(chuàng)建地面參考標(biāo)架。在菜單Tools中選擇commandNavigator，依次選擇marker>create，彈出創(chuàng)建對話框，改變你想要的名字，其余設(shè)置見圖 10-32。圖10-32Marker創(chuàng)建對話框定義測量函數(shù)。在菜單Build,選擇Measure,Function,New,彈出對話框(圖10-33)。在MeasureName中輸入.model_1.M_Toe_Angle。選擇單位為角度。上部對話框輸入“ATAN2(DY(.model_,.model_,.model_,DX(.model_,.model_,.model_ ，定義前束角。這里MARKER11是定位在參數(shù)化點(diǎn) wheel」nner處，MARKER18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量函數(shù).model_1.M_Camber_Angle“ATAN2(DZ(.model_,.model_,.model_,DX(.model_,.model_,.model_圖10-33創(chuàng)建前束角函數(shù)這里求反正切時用的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,這里求反正切時用的故求前束角時(水平面上 Knuckle與X軸的夾角)為ATAN2(DY,DX)外傾角時為ATAN2(DZ,DX)。運(yùn)行設(shè)計(jì)研究在Simulation菜單，選擇DesignEvaluation…如圖10.4-13，顯示DesignEvaluationTools對話框，選擇DesignStudy。選擇和設(shè)置； Measure=ON,Measure=M_Toe_Angle, DesignStudy=ON。選擇設(shè)計(jì)變量；可以在DesignVariable對話框直接輸入設(shè)計(jì)變量的名稱，或者在DesignVariable對話框上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，通過數(shù)據(jù)庫瀏覽器選擇需要設(shè)計(jì)變量 DV_3。.定義設(shè)計(jì)變量的范圍，在 DefaultLevel對話框輸入變量范圍的等分水平數(shù)，ADAMS/View使用在DefaultLevels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Defaultlevels=5。點(diǎn)擊Display，再按照圖10.4-14設(shè)置彈出的對話框點(diǎn)擊Start開始設(shè)計(jì)研究分析，仿真完成后，會自動彈出圖 10.4-15的對話框。分別選擇設(shè)計(jì)變量和測量函數(shù) M_Camber_Angle,進(jìn)行同樣操作。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M_Toe_Angle的敏感度最高,因而對其影響最大， DV_2對M_Camber_Angle的敏感度最大，因而對其影響最大。表10-5設(shè)計(jì)變量對測量函數(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MToeAngleMCamberAngleDV1Ucaknuckle.z686.00-0.066671-1.3983DV2Lcaknuckle364.00-0.147751.7420DV3Tieknuckle459.000.24428-0.34448完成仿真分析以后，ADAMS/View 在當(dāng)前的樣機(jī)關(guān)系樹下， 建立一個名為Last_Multi的分析對象。在此分析對象中含有一組名為 Design_Study_Results 的設(shè)計(jì)研究分析結(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)。）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）所有的測量或目標(biāo)，這些分量與定義的測量和目標(biāo)同名，記錄了每次仿真分析獲得的性能測量值。圖10-34設(shè)計(jì)研究 圖10-35設(shè)置對話框圖10-36結(jié)果對話框完成仿真分析后，在當(dāng)前模型樹下建立了一個名為Last_Multi的分析對象。在此分析對象中包含設(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。ADAMS/Insight 試驗(yàn)設(shè)計(jì)本節(jié)將通過ADAMS/Insight對前束角做試驗(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（2） 建立響應(yīng)（目標(biāo)）進(jìn)入菜單Simulate，點(diǎn)擊DesignObjective彈出圖10.4-16所示對話框，在名字框輸入.model_1.obj_toe，DefinitionBy下拉菜單中選擇measure.。選擇前束角的測量函數(shù)做為測試目標(biāo)。圖10-37創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量（3）進(jìn)行仿真，然后進(jìn)入 Insight設(shè)置步長為100,EndTime為1,開始仿真。點(diǎn)擊菜單Simulate，選擇Adams/Insight，點(diǎn)擊Export，彈出對話框（圖10-38）圖10-38InsightExport對話框選擇模型和腳本，點(diǎn)擊 OK，隨后會出來一個DOS窗口（只有在退出Insight后才會

消失），同時進(jìn)入ADAMS/Inight。其界面如圖10-39所示。圖10-39ADAMS/Insight界面（4）創(chuàng)建因素集和響應(yīng)1.創(chuàng)建因素在樹形區(qū)依次展開Factor、Candidates、Model_1，點(diǎn)擊DV_1，在圖形區(qū)會出現(xiàn)DV_1的屬性對話框，設(shè)置Type為Continuous,DataType為Relative,NormalValue為686,Setting為-5,5。Toleranee為0.0,MonteCarloDistribute選擇為None.EaseofAdjustment選擇為Moderate?？梢栽贏bbrevation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)置對話框注意:假如需要添加的因素集比較多，可以按住 Ctrl的同時用鼠標(biāo)同時選擇多個。2.加響應(yīng)在樹形區(qū)展開Reponse、Candidates、Model_1，點(diǎn)擊obj_toe，在圖形區(qū)出現(xiàn)的對話框中在Units在Units—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■添加一個響應(yīng)。（5）選擇試驗(yàn)策略一個響應(yīng)。（5）選擇試驗(yàn)策略在樹形區(qū)展開 Design，點(diǎn)擊第一項(xiàng)，或者點(diǎn)擊工具條中的對話框，按照圖，則圖形區(qū)出現(xiàn)如下10-41中的選擇。圖10-41設(shè)置試驗(yàn)策略Dsign下點(diǎn)擊第四項(xiàng)一WorkSpace，或者點(diǎn)擊工具條中的10-42。從圖中看出共進(jìn)行8Dsign下點(diǎn)擊第四項(xiàng)一WorkSpace，或者點(diǎn)擊工具條中的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，下一步就是開始進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn)。（6）運(yùn)行試驗(yàn)2?同樣在。系統(tǒng)自動創(chuàng)建工作矩陣，見圖點(diǎn)擊工具條中的13，或者在主菜單中選擇Data、Simulation、Build-Run-Load、All,系統(tǒng)自動回到ADAMS/View中來進(jìn)行仿真試驗(yàn)。（7）結(jié)果分析仿真完成后，進(jìn)入菜單Simulate，選擇ADAMS/Insight，點(diǎn)擊Display，在彈出的對話框中點(diǎn)擊OK,進(jìn)入ADAMS/Insight。.在樹形區(qū)展開Design。依次點(diǎn)擊DesignSpace（試驗(yàn)矩陣）、WorkSpace（工作矩陣）、WorkSpaceReview（工作矩陣預(yù)覽）?？梢钥催\(yùn)行試驗(yàn)后的矩陣。,hr, , ,.點(diǎn)擊工具條中的—，或者在菜單Tools中選擇FitNewmodel，這時看到工具條中web文件）變亮。web文件）變亮。選擇Regression中的obj_toe，選擇Display中的Fit，會出現(xiàn)圖10-43所示表格。在表中。綠色圓點(diǎn)表示滿足所有的擬合準(zhǔn)則， 假如有而帶有問號的黃色圓點(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)則有問題，必須要對其進(jìn)行研究。ADAMS/Insight以標(biāo)準(zhǔn)方差統(tǒng)計(jì)（ANOVA）工具來進(jìn)行擬合，并提供了一套 ANOVA22統(tǒng)計(jì)方法，如R和R2adj，來評估光順的質(zhì)量。 R（取值范圍0~1）越高表示越好，但還要與R2adj結(jié)合起來看。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，則只是涉及到一個響應(yīng)（目標(biāo)） ，如果進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化要涉及到多個響應(yīng)。 優(yōu)化結(jié)果是通過兩種途徑來完成的， 一種是更改因素的設(shè)置，另外一種是更改響應(yīng) （目標(biāo)）的設(shè)置。1?通過更改因素設(shè)置來優(yōu)化點(diǎn)擊菜單中的Tools，點(diǎn)擊OptimizeModel。彈出優(yōu)化窗口（圖10-44）;通過滑塊修改一個或同時修改多個因素的值；點(diǎn)擊按鈕Updateo通過更改響應(yīng)（目標(biāo)）來優(yōu)化通過設(shè)置Op、Target、Weight來設(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)化的時候值固定不變。點(diǎn)擊按鈕Runo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‘3,則系統(tǒng)會要求你給出文件名和存儲地方。保存后，我們打開該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頁面上進(jìn)行修改因素的值，來觀測響應(yīng)（目標(biāo)）的變化。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，在因素值改變的同時，響應(yīng)的值也跟著變化。通過這種方式，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，則會出來下圖圖 10-46所示頁面，前者表示擬合的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，后者給出了各個因素對響應(yīng)的影響大小。從圖中看出， 因素DV_3對響應(yīng)（前束角）影響比較大。圖10-46各個因素對響應(yīng)的影響大小ADAMS/View試驗(yàn)設(shè)計(jì)DOE也可直接在ADAMS/View中進(jìn)行，具體操作類似于設(shè)計(jì)研究。但I(xiàn)nsight是ADAMS專門用于DOE的模塊，功能更為強(qiáng)大。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DesignVariables文本輸入框輸入設(shè)計(jì)變量的名稱。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)庫瀏覽器，從中選擇設(shè)計(jì)變量。（2）如果有一個或多個設(shè)計(jì)變量僅定義了變化范圍， 可以在DefaultLevels文本輸入框輸入變量范圍的等分水平數(shù)。（3）在Trailsdefinedby選擇框，選擇試驗(yàn)的方法：Built-InDOETechnique,DirectInput,或FileInput。

Built-InDOETechnique方法，表示選擇使用試驗(yàn)設(shè)計(jì)技術(shù)。此時，可以在 DOETechnique選擇欄，選擇合適的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。選擇CheckVariables,Guess#ofRuns按鈕，可以察看在同樣水平的變量值，以及所需的運(yùn)行次數(shù)。DirectInput方法，表示直接輸入試驗(yàn)的次數(shù)，可以在 NumberofTrails欄輸入試驗(yàn)的次數(shù)，在TrailMatrix欄輸入每次試驗(yàn)的設(shè)計(jì)參數(shù)值。FileInput方法，表示采用文件輸入的方式，輸入試驗(yàn)的次數(shù)和參數(shù)值，此時，可以在TrailMatrixFile欄輸入包含試驗(yàn)數(shù)據(jù)矩陣的文件名。選擇Start,開始試驗(yàn)設(shè)計(jì)分析。ADAMS/View根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)矩陣定義的參數(shù)值，自動地進(jìn)行