基于ADAMS与MATLAB的动力学协同仿真的研究.pdf

简介：
本文探讨了利用ADAMS和MATLAB软件进行动力学仿真分析的方法与应用，通过两者结合实现高效协同仿真。 基于ADAMS和MATLAB的动力学联合仿真是一种将两个强大工程软件结合的仿真方法，主要用于复杂机械系统的仿真研究。ADAMS（自动动态分析系统）是一款专门用于机械系统动态仿真的软件，而MATLAB Simulink则主要应用于数据处理与控制系统仿真领域。两者相互配合可以充分发挥各自的长处，在需要进行机电一体化仿真的场景中尤为适用。 使用ADAMS能够构建虚拟机械模型，并通过模拟测试获得接近实际物理系统的仿真结果。它特别适合于机械领域的动态分析和设计验证环节，但自带的控制工具箱仅适用于基础类型的控制系统（如PID），对于复杂控制策略的需求则显得不足。此时，MATLAB的优势便凸显出来，其强大的控制系统库可以支持包括智能控制在内的各种复杂系统的设计与模拟。 ADAMSControls是ADAMS软件中的一个附加模块，它能够将机械模型和外部的控制系统应用软件进行结合，在Simulink等环境中实现联合仿真，并在ADAMSView中展示结果。这使得研究者可以在MATLAB环境下对整个系统进行交互式测试并观察到具体效果。 开展动力学联合仿真的设计流程主要包括建立机械系统的模型与验证，以及确定ADAMS和MATLAB之间的输入输出接口。当构建的模型较为简单时可以直接在ADAMS内完成建模；对于复杂度较高的情况，则建议先使用Solidworks、UG或ProE等三维软件进行初步构造后导入到ADAMS中，并添加必要的约束条件及作用力信息。 通过联合仿真，研究者能够针对复杂的机械系统进行动力学方面的模拟实验。文献提到的例子展示了如何借助Simulink向ADAMS输入特定的转速和负载数据，从而突破了仅能对理想电机进行仿真的限制，为后续构建更加复杂精密的电机模型及控制策略打下了坚实的基础。 总体而言，结合使用ADAMS与MATLAB的动力学联合仿真方法不仅提供了一种有效的研究手段给机械系统控制领域，并且极大地拓展了仿真技术的研究深度和广度。这对从事机械工程、控制系统设计以及动力学分析等相关工作的工程师和学者来说是一份宝贵的资源。通过本段落档提供的流程指导，研究人员可以更有效地应对实际工程项目中的复杂问题并提升产品的研发质量和效率。