首页 理论教育ADAMS仿真:机控协同模型

ADAMS仿真:机控协同模型

【摘要】:图14-22控制接口输出对话框MATLAB软件中命令窗口中输入Controls_Plant_1;单击键盘Enter键;此时命令窗口显示输入输出集信息。命令窗口中输入adams_sys,单击键盘Enter键调出adams_plant对话框,如图14-23所示;图14-23通信状态函数导通ADAMS与MATLAB软件之间通信,对路面及PID控制器进行封装,建立ADAMS主动悬架联合仿真模型如图14-24所示。图14-24联合仿真模型从计算结果中可以看出,主动悬架相对于被动悬架在性能上整体都有所提升。

通过ADAMS\CONTROL模块系统机械模型与控制模型,ADMAS与MATLAB软件路径统一设置为D:\adams_view2013\adams_matlab;

•单击菜单栏插件Plugins,选择Controls,出现下拉列表选择Plant Export命令,弹出控制接口输出对话框,如图14-22所示;

•File Prefix(输出文件别名):pid;

•Initial Static Analysis( 初始静态分析):Yes,此处需要进行静平衡,静平衡完成之后再进行计算;

•单击From Pinput,在弹出的数据命令窗口中选择子系统双击adams_view_zhengche下的PINPUT1;

•单击From Poutput,在弹出的数据命令窗口中选择子系统双击adams_view_zhengche下的POUTPUT1;

•Target Software(目标软件或者对接软件):MATLAB;

•Analysis Type(分析类型):选择非线性non_linear;

•ADAMS/Solver Choice:选择FORTRAN;

•其余保持默认,单击OK完成ADAMS\CONTROL模块下的输入输出集的创建。

图14-22 控制接口输出对话框

•MATLAB软件中命令窗口中输入Controls_Plant_1;

•单击键盘Enter键;此时命令窗口显示输入输出集信息。

•命令窗口中输入adams_sys,单击键盘Enter键调出adams_plant对话框,如图14-23所示;

图14-23 通信状态函数

导通ADAMS与MATLAB软件之间通信,对路面及PID控制器进行封装,建立ADAMS主动悬架联合仿真模型如图14-24所示。在B级路面上车辆分别以20 km/h、40 km/h、60 km/h、80 km/h的速度直线行驶,计算主被动悬架的车身加速度、悬架动行程、车轮侧向滑移量。主被动悬架计算结果如图14-25~图14-29所示,仿真步长为0.005 s,仿真时间为10 s。

图14-24 联合仿真模型

从计算结果中可以看出,主动悬架相对于被动悬架在性能上整体都有所提升。在不同车速阶段,车身垂直加速度、悬架动行程、轮胎动位移性能均有改善,其中车身垂向加速度改善尤为突出,在全速范围内改善车辆行驶的乘坐舒适性。随着车速的增加,悬架动行程及侧向滑移量少有改善,增加整车行驶过程中的操作稳定性。各个速度段的悬架性能参数变化如表14-1所示。

表14-1 性能均方根值对比表

图14-25 车身垂向加速度

图14-26 悬挂动行程

图14-27 车轮侧向滑移量

图14-28 车身加速度功率

图14-29 悬挂动行程度功率谱

如图14-28、图14-29所示为车身加速度、悬架动行程的功率谱曲线。从功率谱曲线中可以看出,整车运行过程中,主动悬架的幅值相对被动悬架都较小,同时可以看出,振幅最大值都出现在频率较小处,低频路面输入信息对整车的振动特性较大,悬架动行程在高频路面激励下车轮的振动得到较好的抑制。