Chapter 3:入门本章你将作三个练习，使用AMESim主要功能搭建工程系统，分析它们的动态特性 通常大约需要3~4小时，但因人而异差别较大而且，练习是可扩展的，在每一个 练习的最后都有可供进一步研究的可选建议做完这些练习后，你应该能够使用标准 AMESim元件和子模型进行简单的仿真我 们建议你要立即或读完之后不久作这些练习3.1 启动 AMESim 使用Unix:请教系统管理员，请他给你演示如何设置工作环境以便进入 要启动AMESim，在合适的窗口，改变成你希望工作的路径，然后打印： AMESim使用 Win dows:按如下之一操作：?从菜单程序选择 AMESim_ Imagine AMESim _通过启动按钮产生AMESim，或者：?双击桌面上的AMESim 图标，或者：?在MS DOS命令窗打印AMESim你可以配置窗口，以便从 Windows资源管理器双击系统文件（.ame文件）就可以 自动启动AMESim请参考安装注解中的设置程序图3.1显示的是AMESim a主显示器Figure 3.1: AMESim 主界面 本显示器是空的，因没有打开或创建模型要搭建一个系统，必须创建一个新空模 型。
然后才能在计算机上设计草图，存储系统Figure 3.2:创建新的空模型3.2 创建新草图3.2.1 打开一个空系统要创建新草图，按如下之一即可:出现如图3.2所示的窗口?同时按下Ctrl+N，或者?在下拉菜单中选择File _ New:出现如下所示窗口：Figure 3.3:你可以选择新系统的类型然后只有点击OK按钮才能得到如图3.2所示的窗口进行仿真的第一阶段就是搭建 你要研究的系统，通过挑选并把各个元件放置在合适位置即可搭建系统进一步学习之前，我们要介 绍一些AMESim 工具栏的按钮，要想了解更多工具栏知识，请参考 26页“工具栏” 一节3.2.2 上（开）锁按钮上（开）锁按钮在模式操作工具栏里，用于上锁和开锁当你打开一个空系统时，它是开锁状态然后你可以搭建系统草图如果打开 一个已有系统，通过点击这个按钮可以使它开锁，以便能够修改系统E 上开锁按钮是一个安全装置，放置你由于偶然因素改变系统，如果你不能修改 系统，系统很可能处于锁定状态，当这个按钮处于上锁状态时，你不能修改系统草 图3.2.3 库/类库类库属于库，它们被表示为按钮的集合，在显示器左侧工具栏垂直向下如果你把 鼠标移动到他们上，会显示一个标注，给出每一个类库的标题。
一个类库是特定元 件图标的集合，是这些元件的数学模型（参见元件子模型），每一个库包含一个或 多个类库标准AMESim库提供2个类库：机械的信号，控制和观测器的£LINEARNODENODEoo点击机械类库按钮产生一个如图3.4的新窗口IFigure 3.4:机械类库如果还有可选库，例如液压或气动库，这些将包含在垂直工具栏里的其它类库里 现在你就已经就绪了开始第一个例子3.3例1 :弹簧质量系统的仿真目的：?浏览创建一个模型的全过程给草图添加文本使用重复显示功能图3.5示出了你将仿真的系统，选择这样一个简单系统，是由于大家都很熟悉 所有你需要的元件都在绿色的机械类库里Figure 3.5:弹簧质量模型3.3.1 搭建弹簧质量模型第一步：选择，旋转和镜像一个图标1.点击机械类库按钮打开它 通常该类库中的元件都是绿色的◎P期创0 ◎创刽刽刽忙 -IE y』Irwr mechanical levelMechanical怜哮）鱼色囱创型0| € I ▼ I I I;……屮Llose □2•点击单端口的质量元件注：当你在显示屏移动指针时，指针会以你选择质量块的形状你可以以不同方位 移动选好地元件。
3. 尝试点击鼠标中键和右键中键旋转图标，右键使图标镜像或沿垂直轴翻转，这 可给出8种不同方位的元件你也可以打印：? Ctrl+R来旋转元件 Ctrl+M来镜像元件4. 按2步显示的姿态方位放置质量5. 将指针放在质量图标的中心，点击鼠标左键，质量将以反色显示注：AMESim还允许使用拖拉释放原理给草图添加元件，然而这项技术并不方便， 旋转操作更困难，我们推荐使用点击方法，而不用拖拉方式现在，你将学习如何从草图删除元件第2步：从草图删除元件1. 通过点击选择质量块那个质量块被选择了2. 按下Del键删除选择的元件3. 点击Yes第3步：搭建草图1. 再将质量添加到显示屏2•点击线性弹簧3. 通过同时按下Ctrl+R旋转它4. 将它的一端定位到接近质量块的位置5•点击鼠标左键弹簧与质量块应该连接上了，若未连上，弹簧与质量块的定位不准通过下述方法 可以解决：1. 选择弹簧2. 移动它到恰好位置3. 再点击鼠标左键如果你选错了元件，可以按如下键:?Escape.元件被删除了，又显示出类库来元件被连在一起的点称为端口，质量块有一个端 口而弹簧有两个端口两个端口出现的绿色方块表示准备连接的端口Figure 3.6: 要被连接的端口 此时单端口的质量块处于正常颜色，而弹簧以它的反色。
Figure 3.7: 元件的外观原因是弹簧的一个端口还没有联接，AMESim这样加强是提醒你草图还没有完成6.添加一个2-端口质量块，另一个弹簧和一个零速度源来完成草图（见图 3.5）你的草图就完成了，下面将添加一些文本注：零速源固定了被连接端口的位置单双端口质量块都有一个箭头，这样元件都按同一个方向添加到草图上随后将解释这样做的原 因第4步：添加，旋转和删除文本添加文本：1. 从水平工具栏点击文本按钮 '■-光标变成一个字母A2. 在想要添加文本的地方点击草图字母A将变成空格3. 输入"Mass-Spri ng System ”草图上会出现下述区域： - : 14. 点击区域外任意地方退出文本编辑模式要旋转文本： 选择文本，然后点击鼠标中键或者使用 Ctrl+R键 另一种方式为点击鼠标右键，选择旋转选择菜单你可以有两种可能的方位把文本放置到草图上Figure 3.8: 旋转文本CAM AND VALVECAM AND VALVEspeed sourcearid earn follow 引要删除文本：选择要删除的文本，按如下操作：?敲Del键，或者?点击鼠标右键，在下拉菜单中选择 Cut项，或者?同时按下Ctrl+X ,或者?选择编辑Edit _ Cut。
注：文本是不允许镜像！若没能成功旋转文本，可能是由于这导致了叠加覆盖 要在显示屏内移动文本：1. 点击文本选定它2. 拖拉文本到新区域 或者1. 双击文本光标变成选定的文本2•点击你要放置文本的区域注：AMESim 不允许覆盖任何目标，一个目标可以是一个元件，一条线断，或一个字符串现在，系统是建完了，可以进入下一阶段 进入下一步之前，把草图存储下来，是个很好的习惯按如下步骤存储系统文件：第1步：保存模型1. 选择文件File _ Save出现一个保存对话框，你可以确定一个路径，给系统命名2. 输入文件名：MassSpri ng.注：名字字母和数字的组合，不能带空格3. 点击存贮按钮SaveFigure 3.9:保存为浏览器3.3.2 给元件分配子模型系统中每一个元件都必须与一个数学模型相关联， 数学模型是数学方程的集合和一段计算机码的可执行文件AMESim 的术语是把系统元件的数学模型描述为子模型，术语模型被保留为完整系统的数学模型 AMESim包含一个大子模型集合只要合适，子模型与元件是自动关联的第1步：进入子模型模式1. 从水平工具栏点击子模型模式按钮显示屏将变成图3.10的样子注意到单端口质量块具有正常样子，而两个弹簧，双端口质量块和零速源都取它们的反色。
这是由 于只有单端口质量块有子模型与它关联，其它元件必须指定子模型Figure 3.10:没有关联子模型的元件System在AMESim内，一个元件可能有多个子模型与它关联，对于单端口质量块，只有一个子模型可用，所以被自动 AMESim选择最简单的模型其它元件，有多个子模型可供选择，可以手工匹配作为选配，我们让 这就是首选子模型功能的目的，将在本例中使用第2步：使用首选子模型功能1.从水平工具栏点击首选子模型按钮这时，所有元件都有正常的图标，表示它们都有子模型在列表中，选择每一个元件的第一个子 模型为了检查匹配给元件的子模型名字，我们将在草图上把它们显示出来第3步：显示/消隐元件标注1.在草图上点击鼠标右键 出现标注菜单：Figure 3.11: 标注菜单諂 CopyCtrl 十 CLebelsIkShovjcomponent labelsBird's eye viewHide component labelsShow line labelsHide line labels2. 选择显示元件标注子菜单给每一个元件选择的子模型，以标注形式显示出来3. 选择消隐元件标注子菜单标注消失了在当前例子使用这一功能造成如图3.12所示。
子模型有短名字例如MAS001，是与单端口质量块相关联的子模型在这个阶段，这些名字对你没什么意义，但随着你变得越来越有经验，这些信息会越来越重要Figure 3.12: 元件的标注iMASOOlHn^3V001|£申0眄| |M島FPROOOAMass-Spring还剩三个阶段：? AMESim必须为系统生成可执行码必须设置各种参数必须执行运行3.3.3 设置参数第1步：进入参数模式1. 在水平工具栏点击参数模式按钮AMESim对系统执行各种检查并生成可执行码，系统编译窗口会给出一些技术信息，说明完成仿真必须解的方 程，见图3.13本例有：?由微分方程定义的4个变量，即状态变量，和 ?由隐含代数方程定义的非变量臓 System Compilation - |MassSpri..Creating 日 simulatiori program for ^our systemNumber ol stales 4 T ernninaledNumber aJ inrtplidi惶 0Messages■fjLlDEFAUL' ULIDEFAUL' PAAMESimX\ neiapi31lib a comcU92.lib Sj*stem buildrLIB:UBCD.LIB -rLIE:UBC.LIBM-TOMi臥扁駁VAME.lib user32.lfc dvapiSafc gdS^ib ca(ndlg32.libcompleted!zj2•点击关闭按钮 窗口变成图3.14所示，标注被修改成： 子模型后面添加了数字一被称为立即数。
这种简化适合辨别同一个子模型的不同表现Figure 3.14: 子模型中的立即数大多数AMESim子模型有一组参数与之关联，然而单端口质量块子模型用 kg确定质量，弹簧用刚度确定当AMESim用子模型与元件关联时，这些参数被设置为合理的默认值，现在你必须把这些参数设置成 真实值现在，你可以检查当前的参数设置并改变部分值第2步：改变参数 1. 选择单端口质量块改变参数对话框如图3.15所示单端口质量块的子模型是 MAS001是一个简单模型，它包括两个状态 变量，即端口 1上的速度和位移显示窗的主要部分是描述参数的标题，单位和当前值的列表如果你要改变参数当前值，可以：1. 双击这个值2. 输入一个新值3. 按Enter 键4. 点击OK钮，关闭对话框Figure 3.15 :改变参数对话框nix]rSubnnodelMASOOMEK1 port rnass capable ol cne-dimensional rnoti口n笛 Change Parameter?E xternal variablesTitle| ValusUnit严IIC■ ■■■■ ■■■■■■■■■mu ■■■ it ■■■ ■ ■■■■ iin ■■■■■-I ■■ ■■■ ■ iib ■■■■ ■■ ma iirwaiiBivelodty at part 10 mA Ittdi^lacement port 1mass100 kgmdination (+90 pair 1 lowest -90 port 1 highest]□degreeParametersDefault value IM勺乩 v-slueReser titleMin. value口商加竽“口商加竽“第3步：定义状态变量 状态变量由微分方程确定，在子模型内，还定义了这些状态变量的导数。
将对如下形式的方程编码：dx/ dt =...dv/ dt=...每一个状态变量都要给出初始值或启动值在我们这个例子中，我们必须给出时间t为0时的速度值v和位移值X在本模式下，质量块有两个状态变量，请回想一下完全模式有 4个状态变量（见图3.13 ）1. 按顺序点击每一个元件观察它们的参数注：零速度源没有参数可改变，因此产生一个空对话框2. 返回到单端口质量块MAS001为得到更有趣的结果，我们将把速度初始值设置为 1 m/s注意对话框内有两列可编辑项，左侧一列用于改变变量名，右侧一列用于改变变量值3. 确定端口 1 的速度值是高亮的（Make sure the value ofvelocity at port 1 is highlighted （即它变成突出 的黑色））4. 输入15. 敲Enter 键只要必要，你也能给其它参数输入新值6•点击OK按钮 结果如图3.16所示XFigure 3.16 : 改变速度值Change Parameter?Param ete is| TitleV alueUMS veloci^ at port 11 m/sK displacement port 10 mma?sIlMKflinchation [+30 port 1 louesl -90 part 1 highest)0 degree注：你可以按相应的按键装载最小值，默认值或最大值，最小最大值只是指导性的，你可 以设置超出这个范围的值。
3.3.4 运行仿真第1步：进入运行模式1.点击运行模式按钮 显示窗变成如下所示:Figure 3.17: 运行模式Integrator type<• Standard integrator 广 FiMed 3te£ integratorRun lypeP Single inn「Batch Edlch 叩tiont第2步：检查设置运行参数1•点击运行参数按钮运行参数对话框如图3.18所示这允许你改变运行特性，显示窗由不同的数值，你可以改变，和一组制表符组成默认值被设置成 最常用的值Figure 3.18: 运行参数对话框[-Miscellaneous厂 Statistics丽 Monitor tine厂 Continuation innUse eld Final vaLes你可以把最终时间换成1.0 s,通讯间隔换成0.01 s：2. 双击最终时间值3. 敲入1.04. 双击通讯间隔值5. 敲 0.01.6. 敲输入键（Enter ）7. 点击0K按钮后你的更改生效现在，运行参数设置好了，按下面步骤可以开始仿真了第3步：开始仿真，启动运行本例运行很快结束，我们可以立即绘制结果图3.3.5 绘制曲线图第1步：绘制元件的变量图1. 点击单端口质量块。
变量列表对话框如图3.19所示:Figure 3.19: 变量列表对话框Title Value Unit Save nent Savedvelodtjf 掀 port 1 0.726389 m/? |7displac&rnerit pot 1 fl 0273133 m P Piccelersliori at pail 1 »20.115m/s/s Plorce at port 1 2011.5 N P 应Tine: 1 s_1UpdateI- Automatic update 旦晓域欣le |S日《刨 |显示窗的主要部分是描述变量的标题，单位和最终值2. 选择端口 1的速度（velocity）3. 在草图上拖拉并释放它或者点击绘图按钮（Plot ） 窗口显示如下：Figure 3.20: 端口 1的速度曲线0.6 -4. 点击双端口质量块5•点击端口 1的速度6. 在包含第一个图(AMEPIot - 1)的窗口内拖拉并释放它 图表更新成如下所示：Figure 3.21: 更新为两条曲线的图表请注意图形窗口的菜单：File, Edit, View, Tools, Win dows. Help 大部分菜单项是带子说明的，少数例外将在后边例子中介绍。
注: 在AMESim菜单栏里的图形下拉菜单适于所有图形Figure 3.22 : 图形菜单Graphs I门$ Tools Windows 旦创p Load plot configurationSave plot com li gu rati anActivity indexesRaise all graphs Clrl+TLower all graphs Ctrl*BIconily all graphs©Ei匚onify all graphsA lile all graphs% Qescade ell graphsClose all graph事7. 返回到图形窗口8. 选择工具菜单的下拉菜单：Figure 3.23: 工具菜单Yogis Windows Hsl p奋 Plot managerA Add texl4 Update® Autamatic updateAdd titlesFft EFT住 Spectral Map 网 ^/plot 慈 XTZ plot9. 选择添加标题在曲线上放置变量的标题 第2步：改变文本特性1. 用鼠标右键点击其中一个标题2. 使用菜单改变字体类型，大小和颜色。
你也可以用左键拾取标题，给它重新定位 第3步：改变标题文本1. 点击标题2. 第二次点击被选择的文本3. 在文本区域打印新文本 第4步：打印图表1.选择文件下拉菜单中打印项(File _ Print ) Figure 3.24: 文件菜单File Edil View Taels Windo色 Open Ctrl + O5 Save configuration Qrl*SSave dataExportyalussExport plot pictureErint Orl + PQuit Orl+O使用Windows系统时：将显示下述对话框或类似的:Figure 3.25: 打印对话框点击OK按钮使用UNIX系统时：显示如下对话框：Figure 3.26: 设置打印机对话框Setup Pnnter广 Print io fileCancelPr.nt destin^tiai疔 Print roprimer:| Printsr| Hast| Commenthp J 1 — 1 1 1 S ■ ■ T 1 1 i ■ « 111 I 1 1 I ■ ■ ■i mag el '讣…・・■ — —hpli magelhpeolimage-!pscimagel点击OK按钮。
打印机应该对显示窗进行硬拷贝，若非如此，请与当地的系统管理员联系，打印机或网络可能存在 问题另一种选择是你可以创建一个图形文件另外一种观察结果的方式是使用重放功能（Replay）3.3.6使用重放功能重放功能允许在草图上显示变量的变化过程, 随后你可以对仿真过程所发生的事情进行可视化1.点击重放功能出现一个重放对话框，有一组按钮，像收录机按键一样Figure 3.27: 重放2.把单位从N变成m/s3•点击选项按钮Options：对话框展开成如下额外选项:Figure 3.28: 选项的显示4•点击符号按钮（Symbols）：对话框再一次展开，你可以把数字符号变成箭头符号，如下所示:Figure 3.29: 符号设置显示Symbd SettmgsReaAs Fie :| MassSpringL results jJ □ pdate ListDefault for Symbol:| Nunerical厂 Title 厂 l/in/Waw V^lue P Float Forma*Available UnitsUnits 1 SymbolsValueFloat ForrNm/sN Ufnaicil 二| 硬Pm! Ar rowm/sGaugem/s/sNumericalScroll«崭 I > 1<1J ►1LoadClear sketchU pd 口皿 sketch5. 点击选项按钮(Options b),减小重放对话框的尺寸，点击重建选项按钮，把更改考虑进来。
6•点击播放按钮(Play ) P7.观察效果Figure 3.30:草图演示了变化演绎过程130946-001 7.9622MJ018. 点击其它按钮看看还有什么发生9. 关闭重放对话框注：重放功能有时对于帮助理解十分有用3.3.7 存贮和退出AMESim第1步：存储和关闭系统1. 选择文件菜单下存储命令(File _ Save)存储你的系统2. 选择文件菜单下关闭命令(File _ Close)关闭文件如果在保存系统前选择了关闭命令，AMESim 会显示Save system?对话框问你保存系统否？点击 Yes= 要在任意阶段保存系统，你可以选择如下任何一种方式：?选择存贮命令，或者 ?键入Ctrl+S键第2步：再打开你的系统1. 选择文件菜单下的打开命令(File _ Open ) 显示一个文件浏览器2. 双击你的系统名当系统打开时：3. 删除两个弹簧，用两个弹簧阻尼器代替它们4. 右击文本5. 在下拉菜单中选择编辑命令(Edit )6. 把标题改成质量弹簧阻尼系统Figure 3.31:质量弹簧阻尼系统Mass Spring-Damper System第3步：离开AMESim1. 选择下拉菜单的退出命令(File _ Quit)如果你想要开始下一个练习，请点击按钮3.4例2: 一个简单的机械系统目的：?是用线连接搭建更复杂的系统。
移动一个连有线段的元件，线段没有分叉线在草图上放置标注参数，变量和子模型之间的转换使用外部变量功能使用绘图管理器(Zoom).?使用连续运行Figure 3.32: 1/4 汽车系统Body MassSuspensionWlieel HassTire SJiffressQUARTER CARRoad Profile这个练习你将搭建如图3.32的系统部分元件取自信号库（红色），部分元件取自机械库（绿色） 这是汽车悬挂系统模型，我们要仿真汽车过台阶时轮子和车体的位移 另外重要一点是使用了线段，它由与屏幕边缘平行的线段组成，注意我们本该把道路形状直接与一个机械元件连接，但是可能用 线断连接更好开始一个新系统 —，用图3.33所示元件搭建系统任意时刻都可以保存模型，首次操作会要求你给出一个名字Figure 3.33: 使用机械和信号库搭建本系统1注意本系统包含如下属类的元件：?信号任务循环?到物理单元的信号在上图中，这些元件是以反色显示，因为它们还没有被连接把信号模型与机械源连接起来要小心如下是第一节解释过的步骤341搭建线段第1步：搭建线段A line run连接一个元件（源）与另一个元件（目标）：它包括一个或多段线段。
1. 将鼠标光标靠近端口但不要放在源元件的像标内注：如果你直接点击源元件，它就被选中2. 点击左键指针变成十字，当移动指针时，线段跟着指针走，线段要么是水平要么是垂直的3. 要改变连线的方向，点击左键4. 要与目标元件的端口相连，将指针接近这个端口5. 点击左键如果对当前系统模型实施如上操作，回路将如图 3.34所示Figure 3.34:用连线连接两个部件2注：在元件端口上出现一个小绿色方块点击鼠标右键删除最后线段若可能点击鼠标左键连接接近的端口已经成功地添加了一条连线，我们也看到了如何将它删除！ 第2步：删除一条线1. 通过点击它来选中它2. 敲Del键现在再把它放回去，给出一个完整的系统如图 3.35所示第3步：移动一个被连接的部件有时元件可能连错了， 或者看上去不好看那么，部分重建系统就是值得的：1.选择阶跃图标，把它向左移动一小段距离，如图 3.35所示注意线条是如何保持连接状态的，它会跟着阶跃图标的：Figure 3.35:如果移动元件，线条保持着连接QUARTER CARt -+现在你可以进入下一阶段了342 在草图上显示标注在任何模式下都可以显示子模型标注，在草图和子模型模式下，标注是子模型标题；在参数模式和 运行模式下，立即数也显示出来。
Step 1:设置子模型1. 从水平工具栏里点击子模型按钮 显示窗变成如图3.36所示的模型样子注意零力和阶跃图标保持正常样子，这表明它们与子模型是关联的而其它元件不是正常状态，因 为它们没有子模型与之关联Figure 3.36: 子模型未设置 2•点击首选子模型按钮子模型被设置成保留了元件和线条第2步：显示/消隐元件子模型标注和线段子模型标注1. 敲鼠标右键 出现一个菜单标注2. 选择显示元件标注和线条标注3. 要想使显示得当，你可以右击菜单旋转标注4. 请看图3.37所示结果在这个阶段，子模型名称对你并不重要，但随着经验积累，这些信息可能会更加重要 在这个例子中，用首选子模型按钮选择子模型子模型的合并是最简单的事The comb in ati on of submodels is the simplest one.直接子模型直接子模型是直接连接的快捷方式，这是非常通用的子模型，实际上根本不用作任何事情，考虑为设 计方便，它没有参数和变量，好像两个实体直接连接在一起 在连接机械库和信号控制和观测器库的两个元件时总是使用直接模型Figure 3.37: 直接子模型MASOIESPROOQA]LCON13pA^ClOCLCON13芝上SPROOOA］沁页STEPO-^=R在其它类库诸如液压和气动库，可能要使用其它（不同于直接子模型）线型子模型。
这些管路子模 型更复杂，因为它们有参数和变量，目的是根据它们连接的元件从压力计算流量，或从流量计算压 力请看如下实例：Figure 3.38: 线型子模型实例1. 选择菜单中消隐元件标注和线型标注项消隐标注最后请看图3.39,上下两个子系统功能上完全相同，但是上边那个子系统只用了较少的线条 •通常来说必要时，才用线来连接，这样草图整洁，避免了坏连接有两种情况必须要连线：? 一种是如图3.38所示，需要线型子模型另一种是物理意义的需要，不留间隙地把所要连接的端口都连起来 你把这些间隙用线连起来并使用直接模型Figure 3.39: 避免使用不必要的连线NChGood优于:343 参数设定1•点击参数模式按钮2•保存系统为四分之一车(QuarterCar)3.见图3.41 :有5个显式状态变量，没有隐式变量Figure 3.40: 系统信息4. 当标注结束按钮出现时，关闭窗口5. 点击每一个元件察看它们的当前参数Figure 3.41: 显示当前参数 dhange ParametersP引 nrri 创 er$| TitleV'Slue | Unit |# velocity al port 1Om/sU displacemenl port 10 mmass100 kginclination(+30pat 1 lowest. -90 port 11 highest]0 degreeSave |Default va'jeMdx. vtilueLoad |Heist titfeM rn. value旦珈|^FianiiMii irm■■■■ vnanvani| Cancel6. 然后关注上述质量块（图3.41 ）。
3.4.4 改变参数数值第1步：最小值，最大值和默认值1. 点击其中一个参数2. 尝试使用最小值，默认值和最大值按钮 分配给这个参数的值相应改变第2步：参数模式下的选项按钮 optionFigure 3.42: 选项按钮%? Change ParametersHet选项按钮（Options）为每个参数给出更详细的资料1. 在改变参数（Change Parameters对话框下点击这个按钮，最小值，最大值和默认值以及参数类 型分别在几列显示出来2. 再次点击选项按钮（Optio ns）对话框恢复到原来的形状标注为外部变量（External variables）的按钮是用于"使用外部变量功能”的，见 86页装载（Load）和保存（Save）按钮是用于保存和恢复子模型参数的当前子模型，只有 4个参数要设置对于其它子模型，有30或更多的参数，保存一组标准参数以便后来调用时很有意义的3.4.5 参数名，子模型和变量名的别名给子模型另起名给质量块另起名：1. 选择模型上部的质量块2. 右击它3. 选择别名（Alias）子菜单出现如图3.43的对话框4. 在对话框的输入框里，输入"Body Mass"。
5. 点击OK.Figure 3.43: 子模型别名对话框 1 Submodel AliasCurrent submodel [MAS0Q2] has rw alias.Mew afiax|Bod/Ma$s|6. 给另一个质量块起名为"Wheel Mass" 列表按钮(List )即可用了7•点击它得到已有别名的列表Figure 3.44: 别名列表FJAlias ListS ubmodelAliasAccess pathMAS002-1MAS 003-2"B ass' Q u^rterCar/Wheel_Mas?" Qu^rteiCar/ 在研究“外部变量”功能之前，你该设置参数并运行仿真346 设置参数并运行仿真在参数模式下1.根据图3.45#元件号设置下列参数SubmodelNumber on sketch if anyTitleValueMAS002 1mass[kg] 400in cli natio n [degree]-90SPR000A 2spri ng rate [N/m]15000MAS002 3mass [kg]50in cli natio n [degree]-90SPR000A 4spri ng rate [N/m]200000STEP0value after step [n ull]0.1step time [s]1其它元件保持它们的默认值。
Figure 3.45:元件号QUARTER CARFigure 3.46:设置最终时间和通讯间隔2.点击运行模式按钮（Run mode）3.在运行参数对话框里，设置最终时间为 5 s ,通讯间隔为0.002sGene i al Slandard options | FiKed step apti| glue | UrA J0 second：Final h 苗 e 5 seeoftdiCommunicalion interval 0.002 seccrxh4•点击开始运行按钮(Start run)5•点击质量块元件产生如图3.47所示对话框Figure 3.47: 变量列表对话框Port numbers[TRI* Variable ListTitleVdueUnit| Sav» nsKtSavedtody velocity body displacement 0匚celeratiori ot port 1 force at port 1 force at port 2-C. 00205592 m/s ■0.18+476 m0 0362769 m/s/sON3937.17 NVariables1717171117FF7I7F匝Time: 5 £Dot| Save jjone |Update I I- Automatic update旦亡妲titleI Save all 1Cancel上图给出了与质量块子模型关联的变量列表，这些变量是可以绘图的。
紧邻变量名的是其最新值, 临近底端，给出了运行时间，你可以选择一些变量绘图，而且可以给他们起别名3.4.7使用“外部变量”功能1. 从变量列表对话框中点击外部变量按钮(External variables )，出现如图3.48所示的对话框 这个元件有2个端口，并与名字为 MAS002的子模型相关联子模型MAS002和其它AMESim 子模型要计算一定量，AMESim 会参考外部变量如此， MAS002需要其它外部变量的值，这些变量又要通过其它子模型来计算由 MAS002计算的外部变量是它的输出， 那些需要用其它子模型计算的外部变量是它的输入 如端口1,有3个输出单位分别为 m, m/s和m/s/s,和1个输入单位为NoFigure 3.48: 外部变量窗口2. 将光标移到每一个箭头上看相应标题显示如何3. 关闭外部变量对话框 绘制曲线1. 从车体质量块变量列表，点击车体位移变量2. 在草图上拖拉并释放它出现一个称为AMEPIot-1的窗口 ：它包括变量相对时间的坐标图3. 点击车轮质量块4. 在变量列表对话框选择车轮位移变量5. 在AMEPlot-1图窗里拖拉并释放它6. 对阶跃子模型和它的输出进行同样操作。
Figure 3.49: 绘制曲线Q5J ° 1 2 Tireh] 4 5解释这些曲线会得出结论，这个模型没有从其平衡点起动，下面是寻找平衡点的方法首先我们必须考虑系统的输入，在图3.45所示系统草图，有阶跃元件和相应的子模型，STEP0这给 系统一个干扰用通常工程系统术语，这是系统的输入没有这个输入，我们就会得到系统的自由 响应，有了它，我们得到的是强迫响应接下来我们将进行仿真，产生自由响应，如果它停留在一个平衡位置，那就是我们要找的位置我 们可以通过进入参数模式，删除阶跃元件(或者通过设定阶跃值为零抑或通过将阶跃时间设置成无 限大)然而AMESim p提供了一个更容易的方式7. 在运行参数对话框，选择标准选项栏Figure 3.50: 标准选项栏General Standard opfiani FrH&d 計即 optionsParameter Value UniT olersnce 1 $-OOEMaxirnun tine 狀 ep 1 e+030 secondsError type<* [MMBdj「ReJatrveSolver type 拧 Regukr 「Ca'^iou?C AbsoluteMiscdlaneous厂 Mi£iimal discontinui^j handlingRun mode(7 C^namicC 8 k billing广 Std billing + DynamicDynamic run options'D tsconlinmties printoutI- Activity indax calculations 臣 Holdinpuhs ccinslant-SfcabiliEingim opt fans 厂 Lock non 加卩迹lirrg states 厂 Diagnostics8. 选中保持输入常量格(Hold in puts con sta nt )。
9. 点击OK，再启动仿真10. 更新田曲线Figure 3.51: 更新的曲线3 - STEPO-1 step output [null]如果你比较图3.51和图3.49,你会看到图3.51中，瞬时运动的第二拍几乎不存在其值非常接近阶跃 阶段之前的平衡位置值如果我们将最终时间规定为 10 s,这个值就会更准确11•保存系统3.4.8使用旧的最终值5 s之后系统几乎达到了平衡状态，其变量保持常值不变随后你将尝试使用旧最终值的功能，这一 功能：?提取上一次运行获得的值，?使用它们作为下一次运行的初始值 这个例子中，状态变量初始值（尤其是弹簧阻尼器和弹性接触）将收到系统平衡值 使用旧的最终值功能：1. 打开运行参数对话框2. 在使用旧的最终值核对格里打勾号注：在继续练习之前，使用文件下拉菜单保存为项，将系统保存为四分之一车最终值 在第4章：高级实例，你将通过外部变量功能，要使用最初存储的四分之一车系统Figure 3.52: 设置仿真选项3.转换到标准选项栏，撤销保持输入常值选项，恢复输入导致最终结果:Figure 3.53: 更新曲线0.15-；0.10.05"0--3 - STEPO-1 step output [null] 2宀 MAS002-2 'Vheel_M^sr" wheel displacement [m]-u』»0.1--0.15-D2-025JI ime [s]通过在平衡位置起动，已经删除了最初的瞬时阶段，但保持了第二阶段。
这是获得平衡位置的安全 又可靠的方式然而对于一个大系统，额外的运行需要较长时间，另一种可行的方式是采用稳定化运行来获得平衡 位置，将在下一章描述349 放大图形使用图形放大功能，你可以得到更准确的值，如图 3.541•点击参数绘图的放大图标(Zoom ) Q， 或者选择View _ Zoom.2. 在图形上点击确定放大区域的第一个角3. 保持鼠标左键，移动指针到防大区域的对面脚，然后释放按钮：自动完成了局部图形放大Figure 3.54: 曲线的放大要显示最初的曲线：1. 点击自动比例图标(AutoScale) ◎，或者选择菜单项View _ AutoScale.2. 然后点击图形3.4.10连续运行1. 点击运行参数按钮，延长最终时间到10 sFigure 3.55: 通用选项栏General Stand-ard qprions 尽讯Iritegr^tQT 叶 e金 Stejjdard integr^aiC Fined stefi intearator! Ftun typea Single run「Batch 屯点油i ppti?n：：MiscellaneousI- StatisticsR" Mcmtw[7 匚dMinuaticirHiJn厂 Use old find2.在连续运行格里打勾。
将从停止运行的5 s开始，继续到10 s对于需要很长时间仿真的系统，这是非常有用的，你不必要从一开始启动再继续3•点击0K4•点击开始运行(Start run )按钮: 要更新曲线，可按如下之一作：?在AMEPIoS下拉菜单，选择工具栏的更新曲线项( ?点击更新曲线按钮Figure 3.56: 更新曲线Tools _ Update curves )或绘制其它图形并注意系统是如何获得平衡状态的5.通过文件一关闭命令关闭系统3.5 实例3:使用隐含变量的系统目的?使用信号端口的特性使用隐含变量搭建一个模型Figure 3.57: 包含隐含变量的模型0.5 He 1 He1. 创建如图3.57所示的系统2. 使用首选子模型功能3. 在参数模式下，保存模型为信号端口，并改变左侧正弦波的频率为 0.5 Hz4. 使其它参数保留在它们的默认值如果你善于观察，你会注意到弹簧子模型现在是SPR000而在以前的所有例子中，它都是SPR000A 在进一步练习之前：?我们将看到为什么必须用SPR000而不是SPR000A?我们将对信号端口做一些观察3.5.1 一个图标的多个子模型在你看出如何检查子模型的外部变量之后，使用这项技术，你会看出图 3.48中MAS002I的外部变量。
如下所示为四分之一车实例的XVLC01和SPR00啲外部变量Figure 3.58: XVLC01 and SPR000 的外部变量hullXVLC01 SPR000重要的是MAS002和XVLC01为SPR000A既提供了以m/s为单位的速度量又提供了以m为单位的位移 量.相对而言，如下所示的VELC只提供了以m/s为单位的速度量，因此SPR000A不能在隐含变量实 例中使用Figure 3.59: VELC and SPR000A 的外部变量庆幸有一个弹簧子模型，SPR000并不需要速度量，首选子模型功能就选择了这个子模型这是一 个图标与多于一个子模型关联的实例3.5.2 信号端口具有信号端口的元件可以与其它任何元件连接， AMESim 约定所有信号都无量纲，无量纲单位可以与其它任何单位匹配因而图3.60所示系统与下面的系统是完全等同的，因为 SIN0子模型的输出量纲自动从无量纲转换成 m/sFigure 3.60: 信号端口0,5 He1 He第1步：构建模型1. 返回到草图模式，删除VELC子模型，成为如图3.60的形式2. 进入参数模式第2步：给质量块不同的值默认得质量为100 kg.1. 运行一次。
2. 记录下仿真运行对话框给出的CPU时间Figure 3.61: CPU 时间3. 从1 kg再到0.001 kg，反复改变质量你将注意到质量变小时，运行所需时间花费多长还有有趣的是作用在质量块上的两个力 第3步：绘制两个力的差值1.在同一幅图里绘制两个力曲线2•点击图形管理器按钮晤，或选择工具栏图形管理器(Tools _ Plot manager )3. 在图形管理器对话框的右侧，点击增加项目按钮( Add item)4. 输入标题“力差值” ("Force differe nee")5. 在数据源(Data source)一列输入公式"A2-A1"6. 在对话框左侧，选择曲线27. 点击删除曲线(Remove curve按钮8. 扩展曲线19. 拖拉并释放端口 1上的A3力与A。