Adams作為多體動(dòng)力學(xué)分析軟件，擁有廣泛的用戶(hù)基礎(chǔ)，并由此衍生了廣泛的用戶(hù)需求。其中聯(lián)合仿真（多學(xué)科仿真）最為突出。

Adams與其他學(xué)科軟件進(jìn)行聯(lián)合仿真的過(guò)程中，Adams一般提供部件的位移、速度或者加速度信息，其他學(xué)科軟件提供外部力信息施加至Adams中。這里的其他學(xué)科軟件包含1維軟件，如用于控制分析，液壓分析等的，還包含3維軟件如用于有限元分析、流體分析等。

圖1 聯(lián)合仿真信息交換示意

Part1

聯(lián)合仿真的方式

01 

與Easy5/Simulink/Amesim

上述三款軟件都可以稱(chēng)為1維軟件，通過(guò)拖拽進(jìn)行建模，求解微分方程與代數(shù)方程。可以進(jìn)行控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等的建模。

與Adams的聯(lián)合一般分為三種方式：

（1）control system import，將1維軟件編譯為dll供Adams調(diào)用；

（2）function evaluation，將Adams模型簡(jiǎn)化為狀態(tài)矩陣，供1維軟件調(diào)用；

（3）co-simulation，兩種軟件獨(dú)自計(jì)算，并以一定步長(zhǎng)進(jìn)行信息交換。

其中最常用的是第一種方式及第三種方式。關(guān)于第一種方式最近海克斯康組織了一系列的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)，供大家學(xué)習(xí)討論。第三種方式網(wǎng)上相關(guān)的教程也較多，此處不再贅述。

02 

FMI第三方格式說(shuō)明

FMI的全稱(chēng)是Functional Mock-Up Interface，是一種開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)，在不依賴(lài)于工具的情況下交換和集成不同工具供應(yīng)商提供的被控對(duì)象模型，擁有co-sim及model-exchange兩種模式。也就是說(shuō)，只要是支持這種標(biāo)準(zhǔn)的軟件，都是可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合仿真的。

目前Adams支持FMI1.0/2.0的co-sim（master and slave），和model-exchange（master）。由于FMI能夠覆蓋更多的軟件工具，建議用戶(hù)多嘗試此方法。2.1節(jié)中的幾款軟件也都可以通過(guò)FMI形式進(jìn)行聯(lián)合仿真。關(guān)于FMI的導(dǎo)入或者導(dǎo)出，各軟件都有詳細(xì)的說(shuō)明及操作實(shí)例，此處不再贅述。

03 

與Marc/Cradle/EDEM

Marc是海克斯康非線(xiàn)性有限元的重要產(chǎn)品，目前通過(guò)MSC Cosim軟件模塊或者通過(guò)Adams Co-Simulation Interface這個(gè)模塊實(shí)現(xiàn)與Adams的聯(lián)合仿真。典型的應(yīng)用場(chǎng)景有懸架誤用工況載荷分析，電池包刮底等。

圖2 Adams-Marc誤用工況分析

Cradle是海克斯康流體的重要產(chǎn)品，目前通過(guò)MSC Cosim軟件模塊可以實(shí)現(xiàn)與Adams的聯(lián)合仿真，典型的應(yīng)用場(chǎng)景有側(cè)風(fēng)穩(wěn)定性分析。

EDEM可以用于做離散元分析，通過(guò)AdamsCo-Simulation Interface這個(gè)模塊可以實(shí)現(xiàn)與Adams的聯(lián)合仿真。典型的應(yīng)用場(chǎng)景有挖掘機(jī)鏟土過(guò)程模擬等。

圖3 Adams-Edem挖掘過(guò)程模擬

04

其他軟件

對(duì)于其他軟件，有兩種聯(lián)合的思路。

（1）借助中間軟件，比如Simulink來(lái)作為數(shù)據(jù)交換的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)此軟件與Adams的聯(lián)合。

（2）開(kāi)發(fā)第三方的插件，類(lèi)似2.3章節(jié)中的Adams co-simulation interface模塊。

Part2

Adams端聯(lián)合仿真

01

Adams端聯(lián)合仿真

Adams與其他軟件Co-sim的一般流程如下圖所示。

圖4 聯(lián)合仿真數(shù)據(jù)流

Adams端需要實(shí)現(xiàn)的功能有：

（1）將位移輸出至output_xls，供其他軟件調(diào)用；

（2）使用gforce引用input_xls中的數(shù)據(jù)。

02

實(shí)現(xiàn)方法

用子程序（subroutine）的方法實(shí)現(xiàn)上述功能。此例實(shí)現(xiàn)的功能是：

（1）指定marker點(diǎn)，獲取Dz，Vz，并將值寫(xiě)到excel中去。

（2）將sforce的值賦為1.55N（實(shí)際中應(yīng)從表格中讀取，此處未展示）。

03

結(jié)果展示

1.sforce為恒值1.55N；

2.dz,vz的結(jié)果，在Adams后處理的終值為126.297，-128.513。與寫(xiě)入excel的值相同。此處需注意，因?yàn)槲词褂醚h(huán)寫(xiě)入，因此excel中只有最后一個(gè)數(shù)值。