哈工大机电产品现代设计方法大作业

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运行 General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu，弹出如图所示对话框，运DOFSolution>Displacement vector sum和Stress>von Misesstress，分别显示分析结果的位移云图和应力云图。

应变图

应力图

3.2 ADAMS/MATLAB联合仿真：

3.2.1 整体思路：

航天产品中机电类产品占据了大多数，在传统的机电一体化系统设计过程中，机械工程师和控制工程师虽然在共同设计开发一个系统，但是他们各自都需要建立一个模型，然后分别采用不同的分析软件，对机械系统和控制系统进行独立的设计、调试和试验，最后建造一个物理样机，进行机械系统和控制系统的联合调试。如果发现问题， 机械工程师和控制工程师又需要回到各自的模型中，修改机械系统和控制系统，然后再进行物理样机联合调试，下图说明了这个过程。

机械结构参数人控制系统参数控制模型调试和试验机械模型调试和试验物理样机制造物理试验和性能评估 使用MSC.ADAMS仿真软件，机械工程师和控制工程师可以共享同一个样机模型，进行设计、调试和试验。可以利用虚拟样机对机械系统和控制系统进行反复的联合调试，直到获得满意的设计效果，然后进行物理样机的建造和调试。下图说明了这个过程。

机械结构参数机械系统建模性能测试和评估虚拟样机虚拟试验人共享模型物理样机控制系统参数控制系统建模 显然，利用虚拟样机技术对机电一体化系统进行联合设计、调试和试验的方法，同传统的设计方法相比较具有明显的优势，可以大大地提高设计效率，缩短开发周期，降低开发产品的成本，获得优化的机电一体化系统整体性能。

MSC.ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System) 软件是美国MSC公司的旗帜产品，是虚拟样机领域非常优秀的软件。它的功能很强大，如：给用户提供了友好的界面、快速简便的建模功能、强大的函数库、交互式仿真和动画显示功能等等。另外，MSC.ADAMS/Controls模块提供了与许多控制系统软件的接口功能。利用这些软件，可以把

机械系统仿真与控制系统仿真结合起来。该协同仿真分析包括以下四个基本步骤：

构造ADAMS机械模型确定ADAMS的输入和输出构造控制系统方框图机电系统仿真分析 （1）构造ADAMS/View样机模型 使用ADAMS/Controls模块进行机电一体化系统联合分析前，首先应该构造ADAMS/View的机械系统样机模型，或者输入已经构造好的机械系统样机模型。机械系统样机模型中包括几何模型、各种约束和作用力等。

（2）确定ADAMS的输入和输出 需要通过ADAMS/View或ADAMS/Solver中的信息文件或启动文件，确定ADAMS的输入和输出。这里，输出是指进入控制程序的变量，表示从ADAMS/Controls输出到控制程序的变量。而输入是指从控制程序返回到ADAMS的变量，表示控制程序的输出。通过定义输入和输出，实现ADAMS和其他控制程序之间的信息封闭循环。这里所有程序的输入都应该设置为变量，而输出可以是变量或是测量值。

（3）构造控制系统方框图 控制系统方框图是用MATLAB、MATRIX 或EASY5等控制分析软件编写的整个系统的控制图，ADAMS/View的机械系统样机模型被设置为控制图中的一个模块。

（4）机电系统仿真分析 最后，可以对机电一体化系统的机械系统和控制系统进行联合仿真分析。

在ADAMS/View中建好的样机机械模型如图18所示。该模型主要由马达、减速齿轮、转盘、支撑杆、仰角轴承及其天线组成，它们之间通过一定的约束关系连接在了一起。

3.2.2 ADAMS运动仿真： 1. 建立转台模型：

该模型由底座，转轴及转台组成。设置转台直径600mm，厚度50mm。与之前ansys构建的仿真模型相对应。

2. 设定约束：

设定转轴与底座之间为绕Y轴旋转约束，设定台面与转轴之间为锁定约束。

3. 模型轴侧图：

轴侧视图下的模型如图：