AMESim与Motion联合仿真接口设置

AMESim与Motion联合仿真接口设置一、准备工作为了进行联合仿真，先要对AMESim的接口进行破解。有的朋友破解时会遇到“I/O32error”的错误，是因为之前的破解替换了“AMED.exe”等文件所致，这时只要找到AMESim安装镜像中的相应文件复制到AMESim安装目录“licensing”目录下覆盖掉相关文件即可解决。本文档基于AMESimR10和VirtualLabR10SL1的盗版撰写，仅作经验交流之用。二、Co-Sim模式Co-Sim模式就是在AMESim中导入Motion模型进行仿真。(一)Motion建模部分先在Motion中建模，选择“插入--Control—ControlInput”，弹出界面如下图所示。插入外部控件的输入变量（即Motion输出给外部控件的位移，速度等，他们是外部控件的输入，所以是Controlinput），插入时要定义好控件节点（ControlNode），用于标识这个变量，控件节点名注意要用拉丁字母开头，否则AMESim不认；同样的方法插入ControlOutput（即外部控件的输出，比如力，扭矩等，也就是motion模型的输入），注意定义时要将“Plant”一项选为“真”，大概意思是“这个Motion模型是植入到外部控件中进行仿真的”。模型建好后，要在“SolutionSet”定义求解参数。双击“SolutionSet”，切换到Dynamic选项卡，在“MethodIntergration”下拉菜单中选择“AMESIM_COSIM”，完成设置。模型完全建好后，右键点击“SolutionSet”选择“Compute”菜单，Motion就会将建好的模型导出为“.solverinputfile”文件和“.vlcosim”文件，如果只需要导出“.solverinputfile”文件，也可以从“solutionmanager”中导出，或者直接右键点击“SolutionSet”，选择“ExportSolverInputFile”导出。(二)AMESim建模部分接下来从Windows系统程序菜单LMSVirtualLab文件夹中找到MotionAMESim快捷方式并执行（如下图所示），AMESim随即启动。注意不能直接从AMESim程序快捷方式来启动AMESim。这是因为涉及到Motion系统中环境变量“VLMOTIONSLV”的置位问题。如果采用第一种方式启动，“VLMOTIONSLV”变量将置位，才能进行联合仿真，如果采用第二种方式启动，“VLMOTIONSLV”变量不会置位，就无法进行联合仿真。可能是由于盗版license的原因，有时编译只能在第二种方式启动的AMESim下进行，否则会提示“错误”，如下图所示，无法执行编译。点击确定后而仿真时必须切换到第一种方式启动AMESim，否则会提示“VLMOTIONSLVisnotset”，如下图所示，无法执行仿真。如果仿真前又进入草图模式修改了模型，则修改过后还必须切换回第二种方式启动AMESim重新编译，如此反复，很是麻烦。启动AMESim后，就可以导入Motion模型了。导入Motion模型有两种方法。第一种是点击“Modeling--InterfaceBlock--InputMotionModel，会弹出如下界面让你选择Motion输出的“.vlcosim”文件，正确选择后，会弹出如下的“MotionModelImport”界面。该界面是读取“.vlcosim”文件数据后生成的，因此输入输出变量数都无法修改。用记事本打开“.vlcosim”文件就可以很清楚看出其中的对应关系，如下图所示。点击OK后就会生成一个Motion模块，如下图所示，将它连接到模型中。连接时要注意AMESim中的信号引线与模块图标中各个输入输出变量是不是与匹配，不匹配的的话要适当调整引线。为了避免这种可能的不匹配，假设需要的Motion模块图标输入信号自上往下分别为为a、b、c，输出信号自上往下分别为x、y、z。则在Motion建模中，插入ControlInput和ControlOutput时，注意按以下顺序插入：z、y、x；a、b、c，这样的话在导入到AMEsim中，就能获得信号按上述顺序排列的图标。这样做的主要目的是避免修改AMESim信号引线时产生交叉。由于“.vlcosim”文件已经包含了“.solverinputfile”文件路径等信息，在导入界面中切换到V.LMotion选项卡也可以看到，如下图所示。因此这个Motion模块的属性中自动加入了.solverinputfile文件的路径，编译后不用再进行参数设置了。还有一种导入方式是，在AMESim建模时，直接从LibraryTree中拖入一个“VirtualLabMotionInterface”模块，按弹出的对话框定义好输入输出变量（变量名要与motion中的控件节点名的一致，第一种方法导入“.vlcosim”文件自动读取到控件节点名，避免了出现不一致的错误），定义完成后，还需要在编译后设置该模块参数，即手动加入“.solverinputfile”文件的路径。导入完成后，就可以在AMESim中进行与Motion的Co-Sim仿真了。三、Coupled-Sim模式Coupled-Sim模式就在Motion中插入AMESim模型进行仿真。以下主要描述与Co-Sim模式不同的地方。(一)AMESim建模部分AMESim建模时不能用导入模型的方法创建Motion模块，而必须用“Modeling--InsertInterface—CreateInterfaceIcon”，在弹出的对话框中创建一个Motion模块的图标（Icon），如下图所示。在下拉菜单中选择接口类型（Typeofinterface）为VL.Motion（如果联合仿真接口未破解，则下拉菜单中可能只有一项“DiscretePart”），并定义好输入输出变量，当然所有这些变量名也必须与Motion模型中的控件节点名匹配。注意，与Co-Sim模式不同的是，这个Motion模块不会与Motion的任何文件产生任何关联。因此编译后可以看到它的属性是空的，什么都木有，如下图。建好AMESim模型并编译后，切换到仿真模式，再执行“File--Writeauxiliaryfiles”，生成一堆“辅助”文件。(二)Motion建模部分首先，在Motion中定义ControlOutput和ControlInput时，Plant选项置为FALSE。其次，Motion中不用导出“.vlcosim”和“.solverinputfile”两文件，而是点击“插入—Mechatronics—ExternalInterface--AMESIM”，弹出如下对话框。在对话框中载入编译好的AMESim模型。如果正常的话，“InputNodestoAmesim”列表中会列出AMESim模型中Motion模块的输出变量名（即输入到AMEsim的变量），并与Motion模型中定义的ControlInput按控件节点名进行匹配。如果Motion模型中找不到任何控件节点名能某个变量名相同（匹配），则列表中该变量名对应的那一行会显示“INVALID:ControlNode“xxx”doesnotexist”，比如上图中的“x_boom”变量。另外，在OutputNodesfromAmesim列表中则列出了AMEsim模型中Motion模块的输入变量名（即从AMEsim输出到Motion模块的变量），这些变量名也必须与Motion模型中定义的ControlOutput的控件节点名匹配。注意：对话框中PrintInterval参数是从AMESim的仿真设置中导入的，不能也不必在Motion中修改。载入AMESim模型时，实质上是载入模型编译和执行“Writeauxiliaryfiles”后的某些文件，如果AMESim模型建好了但没有编译和执行“Writeauxiliaryfiles”，Motion在载入时可能会提示如下图所示错误。也可能会载入以前生成的旧文件，造成错误。载入了AMESim模型后，再双击“SolutionSet”，将“Dynamic”中“MethodIntergration”选为“AMESIM_COUPLED”，完成求解设置。