ADAMS软件
建立设计变量 选择DV_CDA、DV_AB、DV_T作为设计变量。 设计变量的变化范围: DV_CDA标准值为38°,变化范围为30°-40°。 DV_AB标准值为900mm,变化范围为857.14 mm -971.43 mm。 DV_T标准值为220 m/s,变化范围为205.71 m/s -291.43 m/s。 设置水平数为5。设置好的设计变量如图5-2所示。
建立目标函数 单击Simulate>Design Objective>New,打开建立目标函数对话框,如图5-3所示,命名为OBJECTIVE_X(最大水平位移),Definition By=Measure,Measure= MEA_PT2PT_X,Design Objective’s Value is the= value at simulation end。同理建立第二个目标,命名为OBJECTIVE_Y(最大拔起高度),Definition By=Measure,Measure= MEA_PT2PT_Y,Design Objective’s Value is the= value at simulation end。单击OK完成目标函数的创建。
完成仿真后进入Insight 设置步长50,End Time1,开始仿真。Simulate> Adams/Insight> Export,弹出对话框,点击OK,进入ADAMS/Insight。
设置因素集和响应(1)将因素添加到inclusion中。 在树形区依次展开Factor>Candidates>Slg513,点击相应的设计变量作为因素,在图形区出现设计变量的属性对话框,设置单位,Settings Type选择discrete,在Settings一栏里输入实验值,用逗号隔开,点击Apply,然后点击工具条中的“Promote to inclusion”按钮,添加因素到inclusion中。(2)将响应添加到inclusion中。 在树形区展开Response>Candidates>Slg513,点击Objective_X,在图形区的对话框中在Units一栏中输入degree,optimization选择Minimize,点击按钮Apply,然后点击工具条中的“Promote to inclusion”,即向上的三角型按钮添加一个响应到inclusion 中,再添加Objective_Y,完成响应的添加。
选择试验方式 在树形区展开Design,点击第一项,或者点击工具条中的design /specification,在图形区出现的对话框中进行选择,选择DOE Response Surface(RSM):对试验结果进行多项式拟合,如图5-4所示。
创建试验因素 在树形区的Design下点击Work Space,或者点击工具条中的“Generate work space”按钮。系统自动创建工作矩阵。可以看出共进行125次试验。
进行仿真试验 点击工具条中的”Run simulations“按钮,或者主菜单中选择Simulation>Build-Run-Load>All,系统自动回到ADAMS/View中来进行仿真试验。
结果分析 仿真完成后,单击菜单栏Simulate> ADAMS/Insight>Display,弹出的对话框,点击OK,进入ADAMS/Insight。 点击工具条中的拟合模型按钮,或者在菜单Tools中选择Fit New model。1)拟合情况选择Regression栏选择Summary,选择Display栏的Goodness-of-Fit,会出现图5-5所示表格。从图5-5可以看出拟合得较好。(1)R2是指回归模型的平方和与原始数据平方和之比,介于0-1之间,越大越好,通常好的拟合大于0.9。(2)R2adj是通常比R2小,如果R2很高,而R2adj很低,表明模型中有些项是多余的,应当去掉。如果R2adj的值为1,表明拟合得非常好。(3)P表明拟合表达式中的项是否有用。P等于0.02,则表明至少有一项与相应相关,P等于0.3,则表明表达式中的项完全与响应无关。(4)R/V表明模型的计算值与原始数据点之间的关系。越大越好,大于10表明模型的预测结果很好,低于4,表明模型的预测结果完全不可信。 2)判断各项的重要性 在Regression栏选择Summary,在Display栏选择Term significances 如图5-6所示。值很小的项都表明很好,即对响应有较大的影响。拖拉机速度和初始倾角对最大水平位移和拔起高度都有很大影响,而主、从杆的长度影响较小。
优化结果 用Insight进行优化,如果是单目标优化,则只是涉及到一个响应(目标),如果进行多目标优化要涉及到多个响应。优化结果是通过两种途径来完成的,一种是更改因素的设置,另外一种是更改响应(目标)的设置如图5-7所示。 优化结果:当DV_CDA为32.9°,DV_AB为955.43mm,DV_T为274.29mm/s时,最大水平位移为38.577mm,拔起高度为300.25mm,当拔起高度到达200mm时,最大水平位移仅为15mm左右。
文中没有四连杆机构的建模过程