ADAMS用户子程序

ADAMS用户子程序摘要针对小球振动的简单模型，利用ADAMS用户子程序，说明子程序的编写和使用，验证三种模型结果的正确性。1引言一般情况下，ADAMS的大部分功能通过函数表达式完成，函数表达式很容易操作，因为不必编译或连接程序，而且ADAMS/Solve还会实时地提供函数表达式。但函数表达式提供的只是有限的编程结构，因此有些复杂的情况，特别是涉及一些逻辑表达，用函数表达式则很难表达出来。因此在需要采用一些ADAMS没有提供的特殊函数时，采用用户子程序。用户子程序更具有通用性，利用编程语言来定义模型元素或者特定的输出。用户将函数表达式写成子程序的形式并将其与ADAMS/View连接，它具有函数表达式所没有的通用性和灵活性。子程序利用通用程序设计语言(FORTRAN或C)的功能来定义ADAMS/View不能提供的函数，并使之按照需要而量身设计。通过连接用户子程序，不会失去ADAMS/View的任何功效，也不会降低仿真速度。2计算模型质量为kg5的小球在弹簧力和重力作用下做振动，弹簧的刚度为m/N200，阻尼为)s/m/(N1。在ADAMS中建立弹簧从简单到复杂可以有三种方法：1)直接建立模型；2)使用Sforce，在Sforce中写弹簧力的方程；3)使用用户子程序。2.1模型1新建一个质量为kg5的小球，创立一个弹簧，在重力的作用下振动，如图1所示。1图1模型1示意图图2弹簧设置2.2模型2根据弹簧力的表达式来定义Sforce，因为VY速度为负，因此，表达式可以表示为：200*DY(MARKER_3,PART_2.cm)-1*VY(PART_2.cm)。22.3模型3使用子程序表达弹簧力，输入参数为2,3,200,1。前两个参数表示弹簧的两个MARKER点ID，第三个参数为弹簧刚度，第四个参数为弹簧阻尼。图3用户子程序设置ADAMS用户子程序如下：#includeslv_c_utils.hadams_c_SfosubSfosub;voidSfosub(conststructsAdamsSforce*sforce,doubletime,intdflag,intiflag,double*value){doubledy,vy;doublek,c;intipar[2];interrflg;ipar[0]=sforce-PAR[0];ipar[1]=sforce-PAR[1];k=sforce-PAR[2];c=sforce-PAR[3];3c_sysfnc(DY,ipar,2,&dy,&errflg);c_sysfnc(VY,ipar,2,&vy,&errflg);*value=-(k*dy+c*vy);}3计算结果通过仿真计算，可以得到计算结果如下。图4弹簧力图5小球运动轨迹4如图4所示，三种模型所表达的弹簧力完全重合，可以知道，方程表达式与用户子程序可以正确的表达函数。如图5所示，三种模型小球的运动轨迹与规律完全相同。如上所述，三种模型的结果完全相同。由此可见，ADAMS自带的模块、函数表达式还有用户子程序都是正确的。但是用户子程序应用更加广泛，适用性更强，可以模拟复杂的情况。