ADAMS与Matlab联合仿真教程：从设置到控制模型构建

"ADAMS与Matlab联合仿真是将机械系统动力学软件ADAMS(AnyBody Dynamic Analysis Modeler)与数学计算及仿真环境Matlab相结合，实现控制系统设计与机械系统动力学的联合仿真。这种仿真方式能有效地进行复杂的动态分析和控制策略优化。" 在ADAMS中，首先需要确保已安装并加载ADAMS/Controls模块，这是进行控制设计的关键。如果未加载，可以通过菜单【Tools】→【Plugin Manager】来添加。在插件管理对话框中选择ADAMS/Controls模块，点击OK，新增的Controls菜单会提供控制相关的功能。通过【Controls】→【Plant Export】，可以导出控制参数，设置如图7-33所示的各项，例如输入控制文件前缀、输入和输出变量，以及选择MATLAB作为控制包，设定非线性类型，并关闭初始静态分析，选择Fortran作为ADAMS求解器。 导出后，ADAMS工作目录下将生成三个文件：controlspid.m、controlspid.cmd和controlspid.adm，这些文件是连接ADAMS和MATLAB的关键。 接下来，需要在MATLAB环境中进行操作。启动MATLAB，并将工作目录设置为ADAMS的工作目录，这样MATLAB可以访问到ADAMS生成的文件。在MATLAB命令窗口中，运行controlspid.m文件，并使用ADAMS_sys命令建立ADAMS与MATLAB之间的接口。此时，MATLAB会打开一个Simulink选择窗口，S-Function代表ADAMS的非线性模型，而State-Space则表示线性化模型，ADAMS_sub包含非线性方程和相关变量。 在建立控制方案时，可以创建新的Simulink模型。通过【File】→【New】→【Model】新建模型窗口，然后保存模型。在Simulink环境中，可以根据具体控制需求，利用提供的各种模块（如PID控制器、滤波器等）构建控制结构。连接ADAMS的非线性模型（S-Function）和控制模块，设置必要的输入和输出，完成控制系统的建模。 联合仿真允许在MATLAB中设计和调试控制器，同时利用ADAMS的强大动力学模拟能力。当控制器设计完成后，可以通过ADAMS/Simulink接口将控制信号反馈给ADAMS模型，从而进行闭环动态仿真。这种方式大大提高了仿真效率和精度，尤其适用于处理非线性、多体动力学问题的复杂系统。通过不断的迭代和优化，可以得到满足性能要求的控制策略。