ADAMS参数化建模及优化设计.docx

第10章ADAMS参数化建模及优化设计本章将通过一个具体的工程实例，介绍ADAMS/View的参数化建模以及 ADAMS/View提供的3种类型的参数化分析方法：设计研(Design study).试验设计 (Design of Expeiiineuts, DOE)和优化分析(Optimization).其中 DOE 是通过 ADAMS/Insiglit 来完成，设计研咒和优化分析在ADAMS/View中完成。通过本章学习.可以初步了解 ADAMS参数化建模和优化的功能。10.1 ADAMS参数化建模简介ADAMS提供了强大的参数化建模功能。在建立模型时，根据分析需要，确定相关的关 键变量，并将这些关键变量设置为可以改变的设计变量。在分析时，只需要改变这些设计 变最值的大小，虚拟样机模型自动得到更新。如果，需要仿真根据事先确定好的参数进 展，可以由程序预先设置好一系列可变的参数，ADAMS自动进展系列仿真，以便于观察 不同参数值下样机性能的变化。进展参数化建模时，确定好影响样机性能的关键输入值后，ADAMSView提供了 4种参 数化的方法：(1)参数化点坐标在建模过程中，点坐标用于几何形体、约束点位置和駆动的位置。点 坐标参数化时，修改点坐标值，与参数化点相关联的对象都得以自动修改。2)使用设计变量通过使用设计变量，可以方便的修改模型中的己被役置为设计变量的 对象。例如，我们可以将连杆的长度或弹簧的刚度设置为设计变量。当设计变最的参数值 发生改变时，与设计变量相关联的对象的属性也得到更新。(3) 参数化运动方式通过参数化运动方式，可以方便的指定模型的运动方式和轨迹。(4) 使用参数表达式使用参数表达式是模型参数化的最根本的-种参数化途径。当以上 三种方法不能表达对象间的复杂关系时可以通过参数表达式来进展参数化。参数化的模型可以使用户方便的修改模型而不用考虑模型内部之间的关联变动，而旦 可以到达对模型优化的目的。参数化机制是ADAMS中重要的机制。10.2 ADAMS参数化分析简介参数化分析有利于了解各设计变員对样机性能的影响。在参数化分析过程中，根据参 数化建模时建立的设计变量，釆用不同的参数值，进展一系列的仿真。然后根据返回的分 析结果进展参数化分析，得出一个或多个参数变化对样机性能的影响。再进一步对各种参 数进展优化分析，得出最优化的样机。ADAMS/View提供的3种类型的参数化分析方法包 括：设计研究(Design study)、试验设计(Design of Experiments, DOE)和优化分析 (Optimization) a10.2.1 设计研究(Design study)在建立好参数化模型后，当取不同的设计变員，或者当设计变最值的大小发生改变时， 仿真过程中，样机的性能将会发生变化。而样机的性能怎样变化，这是设计研究主要考虑 的内容。在设计研究过程中，设计变最按照一定的规如此在一定的范围内进展取值。根据 设计变量值的不同，进展系列仿真分析。在完成设计硏究后，输出各次仿真分析的结 果。通过各次分析结果的研究，用户可以得到以下内容：(1)设计变最的变化对样机性能的影响。12)设计变量的最优取值。3)设计变量的灵敏度，即样机有关性能对设计变量值的变化的敏感程度。10.2.2 试验设计(Design of Experiments)试验设计(Design of Experiments、DOE)考虑在多个设计变量同时发生变化时，各设计变 最对样机性能的影响。试验设计包括设计矩阵的建立和试验结果的统计分析等。最初，所 设计的试验设计(DOE)用在物理实验上面，但对于虚拟试验的效果也很好。传统上的 DOE是费时费力的。使用ADAMS的DOE可以増加获得结果的可信度，并且在得到结果的 速度上比试错法试验或者一次测试一个因子的试验更快，同时更能有助于用户更好地理解 和优化械系统地性能。对于简单的设计问题可以将经验知识,试错法或者施加强力的方法混合使用来探究和优 化机械系统的性能。但当设计方案增加时，这些方法也就不能得出快速地、系统化公式化的 答案。一次改变一个因素也称设计参数，Factors)不能给出因素之冋相互影响的信息，而 进展屡次仿真同时测试多个不同的因素会得到大量的输出数据让用户评估。为了减少耗时 的工作，ADAMS,Insight提供应一个定制方案和分析工具来进展-系列的试验，并且 ADAMS血sight帮助确定相关的数据进展分析，并自动完成整个试验设计过程。总的说来，ADAMS中的DOE是安排试验和分析试验结果的-整套步骤和统计工具， 试验的目的就是测量出虚拟样机模型的性能，制造过程的产量，或者成品的质量。DOE 一般有以下五个根本步骤：(1)确定试验冃的。例如,想确定那个变量对系统影响最大。2)为系统选择你想考察的因素集，并设计某种方法来测量系统的响应。：3)确定每个因素的值，在试验中将因索改变来考察对试验的影响。(4) 进展试验，并将每次运行的系统性能记录下来。(5) 分析在总的性能改变时，哪些因素对系统的影响最大。对设计试验的过程的设置称为建立矩阵试骚设计矩阵)。设计矩阵的列表示因素， 行表示每次运行，定阵中每个元素表示对应因素的水平级即可能取值因子，Levels)， 是离散的伉。设计矩阵给每个因素指定每次运行时的水平级数，只仃根据水平级才能确定 因素在运算时的具体值。创立设计矩阵通常有五种方法，这五种的目的和特点各有所区别： Perimeter Study:测试分析模型的健壮性。 DOE Screening (2-level)：确定影响系统行为的某因素和某些因素的组合;确定每个 因素对输出会产生多大的影响。 DOE Response Surface(RSM)：对试3佥结果进展多项式拟合。 Sweep Study：夜一定范围内改变各自的输入。 Monte Cailo：确定实际的变化对设计功能上的影响。创立好设计矩阵后，用户需要确定试验设计的类型。在ADAMS,Tnsight中有六种内置 设计类型来创立设计矩阵，也可以导入自己创立的设计矩阵。可以白由选择设计矩阵，为系 统创立最有效率的试验。当使用内置的设计类型时ADAMS/Insight根据选择的设计类型生成相应的设计矩阵。 这六种设计类型是 Full Factorial Plackett-Buruian、Fractional Factorial. Box-Belmken Cenrral. Composite Faced(CCF), D-Optinial.(1)Full Factorial是所有设计类型中踪介程度最高的，使用到了因素水平的所有可能的 组合。(2) Plackett-Bunnan设计类型适用于在大量的因素中筛选最有影响的因素。该设计所 帝要的传统设计类型运行的次数最少,但不允许用户估计这些因素之间的相互的影响。3) Fractional Fractonal 和 Plakett-Bunnan 使用的是 Full Factorial 专门的子集,因而也 被看作减化的Factorial。它普遍用于筛选重要变量并主要用于两水平的因素.能够估计其对 系统的影响。(4) Box-Belmken设计类型使用设计空间中平面上的点。这样该设计就适用于模型类 型为二次的RSM试验。Box-Beluiken对每个因素需要三个水平。(5) CCF (Center Composite Faced)设计类型使用的是每个数据轴上的点(开始点)，以 及设计空间的角点(顶点)、和-个以上的中心点。CCF比Box-Belmken相比拟运行的次数更 多。CCF适用于二次RSM试验的模型类型。(6) D-Optmial设计类型产生的是将系数不确定性降到最低的模型。这种设计类型由 根据最小化规如此从大量候选因素中随机抽取的行所组成。D-Optunal指明了在试验中运行 的总次数,将以前试验中己存在的行提供应新的试验，并对每个因素指定不同的水平。这些特 性使得D-Opnnial在很多情况，特别是在试验费用惊人的情况下，成为最优选择,。10.2.3 优化分析(Optimization)优化是指在系统变量满足约束条件下使目标函数取最大偵或者最小值。目标函数是用 数学方程来表示模型的质最、效率、本钱、稳定性等。使用准确数学模型的时候，最优的 函数值对应着最优的设计。目标函数中的设计变量对需要解决的问题来说应该是未知屋， 并旦设计变量的改变将会引起目标函数的变化。在优化分析过程中可以设定设计变量的 变化范围，施加一定的限制以保证最优化设计处于合理的取值范围。另外对于优化来说，还有一个重要的概念是约束。有了约束才使目标函数的解为有限 个，有了约束才能排除不满足条件的设计方案。通常，优化分析问题可以归结为：在满足各种设计条件和在指定的变量变化范围内， 通过自动地选择设计变量，由分析程序求取目标函数的最大值或最小值。虽然Insight也仃优化的功能，但两者还是有区别，并R互相补充。试验设计主要硏先 哪些因素的影响比拟大，并且还调査这些因素之间的关系；而优化分析着重于获得最优目 标值试验设计凹以对多个因素进展试验分析，确定哪个因素或者哪些因素的影响较大， 然后，订以利用优化分析的功能对这些影响较大的因素逬展优化，这样可以到达曲.效提供 优化分析算法的运算速度和可靠性。10.3参数化建模应用实例由于多体动力学仿真系统是殳杂的系统，仿真模型中各个部件之间存在者复杂的关 系，因此在仿真建模的时候需要提供一个収好的创立模型、修改模型机制，在对某个模型 数据进展改变时，与之相关联的数据也随之改动，并最终到这优化模型的目的.ADAMS 为多体动力学仿真建模提供了这样一个机制一一参数化建模机制，它为用户设计、优化模 型提供极大的方便。在10.1 P中对参数化建模做了简要的介绍本节将主要以双摆臂独立前悬架运动学 模型为例，着重介绍参数化点坐标的方式参数化建模。1031双摆臂独立前悬架拓扑结构双摆臂独立前悬架系统主要部件有上摆臂(UCA, Upper Control Aim)、下摆臂 :LCA, Lower Control Ann)、转向节(Knuckle)、横向拉杆(Tie Rod) .测试台(Test Plaue)、地面(Giound,由于车身固定在地面上，因此车身和地面为-体)，它们之间由 钗链联接，并提供应其一个位移驱动，使其能绕轴上下转动。其联接关系图如下：图10-1模型拓扑结构103.2系统环境设置(1) 设置工作平面。这里设置XOZ为工作平面。设置方式如下，进入菜单settings、 working grid.,见图10-2。在弹出对话框中选择Gloab XZ (图10-3)在主工具箱，点击 视图设置(图10-4) o图 10-2图 10-3图 10-4图 10-5(2) 单位设置。点击菜单命令SetringsUnits，选择MMKS。(3) 消息窗口设置。点击菜单命令View-MessageWindow,在弹出对话框中点击左 下角按钮Semng,弹出图10-5所示对话框，选择Error.10.3.3双摆臂独立前悬架参数化建模釆用参数化点的方式来建模时，参数化点主要提供多体系统模型中各个对象部件、 约束、标架、力、力元等)的位置坐标，修改对象通过修改这些参数化点来完成。因此在 参数化点方式参数化建模时，参数化点是最根本的要素。参数化点方式建模的步骤大致 为：确立参数化点-创立参数化点。创立模型部件。创立联接关系-创立驱动、力或者力 兀。(1)确定参数化点对于本节双摆臂独立前悬架系统，参数化点确实立主要考虑两个方面：1. 能为模型对象位置和方向定位；2. 根据点能创立模型可视化几何实体。根据以上两原如此，由模型的拓扑结构可得到下参数化表：表10-1模型的参数化表序号名称坐标值X.YZ)说明1lca_r_centei307.0 ,1560.0, 383.0下摆臂后端与车体校链联接点2lca Lcenter307.0, 1285.0, 388.0卜摆臀前端与车体校链联接点3lca kiiuckle686.0, 1414.0, 364.0转向节与卜摆臂钗链联接点4uca_r_centei384.0, 1564.0, 650.0上摆臂后端与车体絞链联接点5uca_f_centei384.0, 1330.0, 708.0上摆臀前端与车体钗链联接点6uca_kiiuckle593.0, 1448.0, 686.0转向节与上摆臂钗链联接点7tierod nnddlc377.0, 1311.0.471.0左横向拉杆与车体絞链联接点8tierod_kinickle703.0, 1305.0,459.0转向节与横向拉杆校链联接点9hookref390.0, 1311.0, 471.0定位万向节车体上)z方向点10knuckle.centei686.0, 1442.0, 507.0转向节中心点11wheel_center743.0, 1442.0, 507.0轮中心点12wheel_outer813.0, 1442.0, 507.0定义轮几何实体辅助点13wheel uiner673.0, 1442.0, 507.0定义轮几何实体辅助点14test plane743.0, 1442.0, 207.0测试台与转向节饺链联接点：2）创立参数化点创立参数化点在ADAMS/View中有两种方式，一种是通过主工具箱中快捷图标创立，另外一种方式是通过* Tool菜单中的Command Navigator.w来创立。见图10-6 通过快捷图标创立通过菜单命令创立图10/创立参数化点在本节示例为中，我们采用后一种方式创立，即菜单命令。随后出现Command Navigator对话框，找到其中的point,点击前面“ + ”号展开，在展开后的列表中双击 create.见图10-7,这时系统弹出创立点对话框图10.3-8）。图10-7创立点命令 图10-S创立点对话框图10-8所示对话框中第一个编辑框为点的名字，在编辑框中输入 j.model_ 1 .ground.lca_r_center: Comments 表示对这个点的注释：在 Location这一栏中根据 表中提供的数据输入点的坐标“307.0 ,1560.0, 383.0” ；最后一个编辑框是选择参考标架， 如果选择有参考标架，如此说明该点的坐标是在参考标架里的坐标，如果不墳如此视为全 局标架下的坐标。点击Ok并重复上述步骤创立剩下的点，或者点击Apply.直接改动名字，输入坐 标。创立完成后，界面上会出现图标，这表示创立出的点。注意:如果看不到图标可以点击主工具箱中的按钮“IcorT .或者按Ctrl + v o3）创立模型部件1. 创立空部件在ADAMS中必须先有部件才能为其创立可视化几何实体。因此我们先创立一个空部 件，即没有任何属性的部件。先创立上摆臂。进入“Command Navigator对话框，依次展开“part、*create和 ,ngid.body.双击“name_and_posiiioif .见图10-9,弾出创立刚体对话框，将部件名 字改为.model_l.uca,其余缺省，点击OK,图10-10。一个名为uca的部件被创立，接 下来将创立uca的几何实体。图10-9创立几何形体图10-10创立儿何形体时话框2. 创立儿何实体 在 “Command Navigator”对话框中展开“geometry”，“create” , “shape”. 双击“cylinder”弾出对话框，在名字框可以改动几何实体的名称，特别注意的 是，一定要将凡何实体创立到它属丁的部件，这里是.model-l.ucao见图10-1L 将光标移到Center Maikeiw编辑框中，右击鼠标选择“Maiku，在出现的子 菜单中点击“Create”，弹出创立Marker的对话框,使用缺省名字。见图10-1K 将光标移到Location M编辑框中,右击标,选择MPick Location,然后用鼠 标在图形区中选择点“ucaknuckk”，在对话框的卜,拉莱单中选择- Along Axis orientation,选择点 *uca_f_center*，见图 10-12.表示创立的 Marker Z 轴 方向为点4uca_knuckle指向点“uca_flcemer方向,这指定了所创立圆柱体的轴线方向。点击“OK。图10-13为选择好参数的对话框。 注意：Marker是ADAMS中是重要的对象，ADAMS中的几何实体，约束、力、力元都由Marker定义。我们将根据已创立成功的参数化点来创立Marker,这样当我们修改参数化点的时候，与之关联的Marker也随之改动。图10-11创立中心标架图 10-12图 10-13 回到创立圆柱体的对话框，在长度对话框栏右击鼠标，选择Parame忙nze- “Expressionbuild”,在弹出对话框中的下拉菜单项选择择ModelingFunction”,在下面列表中选择“DM,用来计算两点之冋距离。点击按钮 “Assist.”.弹岀对话框,在object编辑框中输入第一个点,uca_kmicklew , 在 object2 编釦框中输入见图 10-14. 10-15。图10-14求两点距离函数图10-15输入两点 关闭对话框后回到创立儿何实体对话框，在“Radius”编辑栏中输入15,点击 “OK,如此几何体创立成功。然后根据点uca-knuckle和“uca_MenteK 创立uca部件的另外一个几何实体。3. 创立其他部件通过上述方式分别为余卜部件创立几何实体表2模型部件列表部件Centei Marker长度(L)半径LocationAlong Axis.DM(objectl, object?)15LCACylinder!lca knucklelca flcenteilca knuckle, lca CceiMer15Cyhndei2lca knucklelca_r_centeilca knuckle, lca i ceiMer15ticrodCvlinderl丿tierod_knucklenerod_iniddletierod_knuckle Jieiod_nuddle15test_planeCvlinderl丿test planewheel_center20120KnuckleCylinder!kiiuckle_centeruca_knuckleknuckle_center, uca_knuckle15Cvlindei2rkiiucklecenterlca_knucklekmickle_centei; lca_kuuckle15Cylindei3kiiucklecentertierod knuckleknuckle centei; tierod knuckle15Cvlinder4rkiiuckle_centeruca_kiiucklekmicklecentei; uca_knuckle15WheelCvliudeil.wlieel_ceuteiwheel_iiuiei70300Cvliudei2rwlieel_ceuteiwheeLoutei70300LocationAlong Axis.长度顶端半径底端半径Fnistumlwlieel_outeiwheel_center-30270300Fnistum2wheeLuineiwheel center-30270300注意：1. 在此模型中，我们规定轮与转向节之间没有转动，两者属于同一3J件;2. 在创立每个几何实体前必须先创立一个空部件.最终形成图10-16所示的仿真模型。图10-16模型生成图(4)创立约束1 .进入Command Navigator 对话框，展开“constraint”、“ joint”,双击 44 sphericalv o2. 在弹出对话框的I、J part Name编辑框中分别输入uca和knuckle,在location 编辑框中选择点uca_knuckle见图10-17所示，点击“ok”完成创立。图10-17创立约束对话框3. 在横向拉杆(tierod)和车体(ground)之间由万向节联接，由于创立万向节比其 他约束困难，这里将其创立过程描述如下： 进入“ Command Navigator对话框，展开“ constiamt、“ jomt ”，双击“hook” o弹出创立对话框(图10-1S).在下拉菜单中选择“Position By Using Markers”,通过Marker来为钗定向。图10-18选择L J标架 I Marker Name编辑框中右击选择Marker、uCreatew t弹出创立Maikei对话 框，这里先创立属于地面的I Maikei,它的Z轴为水平方向.将名字改为“，在“ Location ”中选择点 tierod_middle ,下拉菜单中选择Along Axis Orientation,选择点 liookiefo 点击 “OK”。见图 10.19图10-19创立I标架对话框 建横向拉杆上的J Maikei.其Z轴为横向拉杆的轴线方向。在创立Maikei对话框 中改名字为“，在Location编辑框中选择点tierod_middk.在下拉菜单中选择AlongAxis Orientation.选择点 tierod_middle,点击OK 。见图 10-20图10.20创立J标架对话框 钗创立对话框，点击“OK”，如此完成创立万向节。4. 按照上述方法，创立下表中的约束。表10-3约束列表钗类型IPailJ PartLocationAlong Axis Oiientation球饺leaknuckle球饺tieiodknuckle旋转絞leagroundlca f c enterlca i cenrer旋转饺ucagrounduca f centeiuca_r_centei平移副test planegroundtest planewheel cencerinplanetest planeknuckletescplane(5)创立驱动1 .进入“Couuiiand Navigator 对话框,依次展开 M coustiaint、“create ”、 “joint”,双击 inotion_generator* ,弹出图 10-21 对话框2. 可以在“Motion name改变motion的名字。在函数类型下拉菜单中选择 Function * ,在编紺框中输入*-100*time-100w。在接下来的两个卜.拉莱单中分别选择 displacement”和 Motion On Joint o3. 在Joint Name中选择测试台上的平移絞，在白由度类型下拉菜单中选择 tianslauonal。4. 点击 “OK o注意：驱动有平移和旋转两种有点驱动加在Marker上和钗驱动加在钗上通过在此加f平移类型的钗驱动，相当于给测试平台加上一个上下移动的鼓励。图10-21创立驱动对话框10.4优化设计实例分析本节通过对双摆臀独立前悬架的参数化模型来具体说明设计研究、试验设计和优化设计 这三种参数化分析方法。10.4.1参数化分析的准备在完成参数化建模之后，便可以进展设计研究、试验设计和优化设计这三种参数化分 析了。对于这三种参数化分析方法，开始的操作步骤是一致的。1.参数化分析操作步骤设计研究、试验设计和优化设计这三种参数化分析开始的具体操作步骤如下：图10-22参数化分析对话框1)在 Simulate 菜单,选择 Design Evaluation.命令，ADAMS/View 显示 Design Evaluration Tools对话框。在Model文本对话框内自动导入当前所建立的参数化模型的名 称。也可根据需要输入所需分析模型的名称。(2)选择参数化分析的类型：设计硏究(Design Study),试验设计(Design of Experiments),或优化分析(Optimization)。ADAMS/View根据选择不同的分析类型分别显 示相应的输入对话框。(3)在Sinmlation Script文本输入框输入所使用的仿真分析脚本的 名称。(4)选择测量(Measuie)或目标(Objective)fiffl定分析的对象的类型。根据选择的分析对 象的类型，分别显示相应的输入对话框。5)如果选择测量(Measure).在选择框，选择测量的类型：最后一次运算的偵(Last Value),最小偵(Minimum)、最大值(Maximum)、平均值(Average)。并旦在右边的文本对话 框，输入测量的名称。(6) 如果选择的对象类型是目标(Objective).在Objective文本对话框,输入目标的名 称。对于优化分析，只能输入一个目标。对于设计研究和试验设计，可以输入多个目标。 当输入多个冃标时，用逗号分隔冃标名。(7) 参数化分析结果的保存。图10-23参数化结果保存时话框选择将参数化分析结果保存到数据库的工貝显示如图023。 在Name对话框，输入将要保存参数化分析结果的名称。假设选择Auto-Inciement Name.在保存参数化分析结果时.ADAMS-View根据保存的顺序，自动在名称末尾加一个序号。S)参数化分析结果的删除。在处点击瑕标右键选择删除参数化分析结果工通过在数据库浏览器中选择希望删除的参数化分析结果。选杼OK按钮，删除所选择的仿真结果。Ell9）参数化分析结果曲线的绘制。选择绘制结果工具也1，显示如图10-24所示对 话框。图10-24参数化曲线图对话框在Result Set对话框，输入绘制曲线图的参数化分析结果名称。假设选择Measure Objective vs. Run选项，绘制测量对象与变量值、试验数迭代数的曲 线图。假设选择Measure vs. Tune For All Runs选项。绘制测设对象与时间的曲线图。10）参数化结果报表显示。选择表格报告工具J，显示如图10-25所示产生表格报 告对话框。图10-25产生表格扱告对话框在Result set对话框，输入用表格显示的参数化分析结果名称。在Column Width对话框，输入表格列的宽度。在Precision对话框，输入表格中数值的精度。在Format栏选择选择表格中数值的格式。 Automatic：程序根据表格中数值的位数和表格的宽度，自动选择使用指数形式还 是固定格式表示表格中的数值。1. Exponential：采用指数形式表示表格中数值。2. Fixed：釆用固定格式表示表格中的数值。假设需将表格输入到一个文件中，可以在File Name输入文件名。假设在信息窗I I显示表格，可以选择Display in Information Window。11）设计变最值的更新，利用参数化分析对话框中提供的更新变昂:工rufil,设置. 试验或迭代时的设计变昼偵，在Trial对话框，输入希望使用的试验或迭代数，对话框如如 下图：图10-26更新设计变蛾对话框12）参数化分析控制参数设置，在Settings栏，仃3个参数设置按钮：Display. Ourput 和 Optimizer。选择Display按钮，可以显示在参数化分析过程中控制显示方式的参数设置对话 框。图10-27显示方式参数设置对话框 选n Output按钮，可以显示控制参数化分析过程输出的参数设置对话框，从中可 以选择是否保存仿真输出结果以及以怎样的文件格式输出参数化分析结果（Save Files）。图10-28分析过程输出参数设置对话框 选择Oprinuzer按钮，可以显示优化分析设置对话框，其中：a-在Algorithm栏可以选择优化分析的运算法如此。b. 在Tolerance E方的文本输入框，输入优化分析的收敛允许偏差。c. 在Max. Iterations栏，输入最大的迭代次数。d. 在Rescale栏，输入重新调整的迭代数，在迭代过程中，到达该迭代数后将重新调 整设计变量。e. 在Diff&encing选择栏，选择釆用的差分方法：中心差分(Centered).还是向前差 分法(Forward)。f. 在Increment栏，输入差分的増量。g. 在Debug选择项，选择是否需要跟踪优化分析的输岀。图10-29优化分析设置对话框【13设置完成后，选择Start键，运行参数化分析。2. 目标对象的设置在进展参数化分析时，需要检测设计样机的有关性能，并将这些目标简化为 ADAMS/View分析时可以计算的单独变最。在优化过程中，称为目标函数或目标；在试验 设计中，称为响应特性。(1) 建立测量目标。在建立测量目标时，如果只需要优化样机模型中某点的位置或速 度的大小，测最目标很容易建立。一旦建立测量目标渉及到的因素太多，测员目标的建立 就较为复杂。根据建立测量目标的不同要求，需要考虑以下因素：1. 保持对象在适当位置以防止突然变化。2. 将运动的最大值保持在较小的范围内。3. 使部件能迅速地返回指定位置。(2) 使用测t (Measure).在确定了需要计算的对象以后，便需要确定一个测最或 目标对象，以便计算各次仿真分析的对象值。在分析中，最简单的目标对象是使用测量。在运行设计研究、试验设计和优化设计过 程中，首先选择测最，然后根据对象框提示选拝和输入是使用最大、最小、平均值还是最 后一次仿真分析获得的测量值作为目标值。使用测量,便于获得所需的输岀,并且对模型 的输出或其他的测最结果进展各种运算。(3) 使用目标对象(Objective) o在需要対模型的输出进展复杂的处理和计算的场合 可以使用目标对象的方法。ADAMS/View提供了以下几种可供选择的目标对象类型：1. 某个测量的最大值、最小值、平均值或最后一次运算的值。此功能与使用测量时类 似但与使用测量不同的是，使用目标来定义这些对象的优点是町以定义多个目标而测 員仅可以定义一个冃标。2. 一组测量分量的最大值、最小值、平均值或最后一次运算的值。3. ADAMS/View函数。使用特定的ADAMS/View函数时象处理仿真结果，可.以计算 任何数量的模型输出函数。在函数中设有自变量:，而自变最取含有结果的分析对象的名 称.由此将目标函数对象同ADAMS/View的仿真分析结果联系起来。本章中，通过具体的 实例来介绍利用函数来建立目标对象。4. ADAMSMew变量和宏。ADAMS/View执行用户定义的宏，并使用所定义变虽的 计算值作为目标值。使用宏和变最可以允许执行一组ADAMS/View命令来计算目标。4)产生目标对象产生目标对象的歩骤如下：1 在Smiulate菜单，选择Design Objective项.再选择New命令,显示产生设计目标 对话框，如图10.1所示。2. 在Definition by选择框，选择使用的对象函数.类型：3. 测最(measure)：4. 结果分紙(Result Set Component (Request)；5. ADAMS/View 函数(/View Function)：6. ADAMS/View 变駐和宏(/View Variable and Macro)。3. 在Definition by选择框下面的输入框，输入目标对象的名称。4. 如果使用测量或结果分量，在Design Objectives value选择框，选择目标对象，最 小值(muumuni value)a最大偵(maximum value)平均值(average value)或最后一次运算的值 (value at siiuulation end),5. 选择OK按钮确定。图1030产生设计目标对话框在以下各节中，通过具体实例来说明目标对象的建立。10.4.2设计研究设计研究主要是研究哪些设计变最对系统性能影响的灵敏度较高。对设计变最在一定范 围内的假设干債，ADAMS可以分别取不同值进展自动分析，并完成设计分析报吿。本节将利用上节建立的参数化模型，对该悬架的前束角(Toe_Angle ),外倾角 (Camber-Angle进展设计研究，分析哪些参数对其影响较大。设计硏究的一般步骤是：定义设计变量定义测量或目标)设计研究-得到结果， 具体过程如下：(1)定义设计变量一种是在build菜单项选择择Design Variable,在子菜单中选择New,弹出图10.4-10对 话框，然后进展变量定义。另外一种是通过选取参数化点，然后创立设计变最，我们选取 后一种方式来定义设计变量。图 图(b)图10-31设计变蛍的修改本节将分别根据参数化点uca_kiiuckle、lca_knuckle、tie_knuckle创立三个设计变虽。1. 创立设计变最。在图形区，将鼠标移至上摆普与转向节钗接处，单击右键，在弹出菜单中选择一 Pomt:uca_knuckle .在其子菜单中选择Modify 弹出参数化点表，在表中找到点 uca.knuckle,将光标移至其z坐标处，苦对话框上部的编辑框中出现z值“686” 在该编 辑框中右击鼠标，依次选择Paranieterize、Create Design Variable Real.如此创立设计变 ：. .model_l.DV_lo同样根据 lca_knuckle tie_knuckle 创立设计变量:DV_2、DV_32. 修改设计变量。 在莱单 Build 中选择 Design Vaiiables Modify弾出陷 10.-31 (a)的对话框，Uiuts 中选择 length, Vhlue Range 选择+/- Delta Relative to Value.在_、+ Delta 编辑 框中分别输入-