ADAMS与Matlab/simulink联合仿真研究
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2020-02-25
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中国科技论文在线
ADAMS 与 Matlab/simulink 联合仿真研究
张圣东
*
（武汉理工大学能源与动力工程学院，武汉 430063）
摘要：为研究连杆机构的的动力学性能，建立了基于虚拟样机的连杆机构联合仿真系统模型。5
在 Adams 中建立连杆系统的机械动力学模型，利用 Matlab 中的 simulink 工具箱建立控制系
统。通过 Adams 与 Matlab 的接口 Matlab/controls 模块，实现连杆系统基于 Adams 与
Matlab/simulink 的联合仿真。仿真试验的过程和结果表明，该虚拟样机系统具备动态控制
仿真演示和功能验证的能力。
关键词：连杆系统；联合仿真；Adams 与 Matlab/simulink10
中图分类号：TB122
Co-simuliation of ADAMS and Matlab/simulink
ZHAGN Shengdong
(School of Energy and Power Engineering,Wuhan University of Technology, WuHan 430063) 15
Abstract: In order to research the dynamic performance of the connecting rod,installed the model
of the connecting rod based on virtual prototype,and using the software Adams builded the
dynamic model of the link systerm.And the control systerm is builded in MATLAB.Through
ADAMS/Controls,we can realize coordinated simulation of thr link systerm based on ADAMS
and MATLAB. Simulation process and the results show that the virtual prototype system have the 20
ability of dynamic control simulation and functional verification .
Keywords:
Link systerm; Co-simulation; Adams and Matlab/simulink
0 引言
连杆机构是许多机械上都广泛使用的运动机构。它的构件运动形式多样，如可实现转动、25
摆动、移动和平面或空间复杂运动，有着显著的优点如:运动副单位面积所受压力较小，且
面接触便于润滑，故磨损减小，制造方便,易获得较高的精度等等，从而广泛应用于各种机
械、仪表和机电产品中，所以对连杆机构的运动性能进行分析和设计意义重大。本文基于
Adams 与 Matlab 软件对连杆机构进行动力学性能联合仿真，实现系统的动态控制仿真演示
和功能验证。 30
1 系统描述
连杆机构是由若干构件用低副（转动副、移动副、球面副、球销副、圆柱副及螺旋副等）
联结而成，故又称低副机构。连杆机构常用于刚体导引、实现已知运动规律或已知轨迹。
连杆机构构件运动形式多样，如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动，从而
可用于实现已知运动规律和已知轨迹。此外，低副面接触的结构使连杆机构具有以下一些优35
点：运动副单位面积所受压力较小，且面接触便于润滑，故磨损减小；制造方便，易获得较
高的精度；两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的，它不象凸轮机构有时需利用弹
簧等力封闭来保持接触。因此，平面连杆机构广泛应用于各种机械、仪表和机电产品中
[1]
。
如图 1 所示连杆机构，预先给定机架 L
4
，曲柄 L
1
有极限角ψ
0
,转到ψ
0
=ψ
0
+π/2 时，要
求摇杆 L
3
开始由极限角φ
0
开始按如下规律运动： 40
作者简介：张圣东，（1984-）男，硕士研究生，研究方向：动力装置性能优化与系统分析. E-mail:
shengdong.taiji@163.com
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