试验设计也可直接在ADAMS/View中进行,但Insight是ADAMS专门用于试验设计的模块,功能更加健全。利用建立好的四连杆机构参数化模型进行ADAMS/Insight实验设计,具体过程如下:
工具/原料
ADAMS软件
ADAMS/Insight实验设计
1、建立设计变量选择DV_CDA、DV_AB、DV_T作为设计变量。设计变量的变化范围:DV_CDA标准值为38°,变化范围为30°-40°。DV_AB标准值为900mm,变化范围为857.14mm-971.43mm。DV_T标准值为220m/s,变化范围为205.71m/s-291.43m/s。设置水平数为5。设置好的设计变量如图5-2所示。
2、建立目标函数单击Simulate>Desig艘绒庳焰nObjective>New,打开建立目标函数对话框,如图5-3所姨胀兽辱示,命名为OBJECTIVE_X(最大水平位移),DefinitionBy=Measure,Measure=MEA_PT2PT_X,DesignObjective’sValueisthe=valueatsimulationend。同理建立第二个目标,命名为OBJECTIVE_Y(最大拔起高度),DefinitionBy=Measure,Measure=MEA_PT2PT_Y,DesignObjective’sValueisthe=valueatsimulationend。单击OK完成目标函数的创建。
3、完成仿真后进入Insight设置步长50,EndTime1,开始仿真。Simulate>Adams/Insight>Export,弹出对话框,点击OK,进入ADAMS/Insight。
4、设置因素集和响应(1)将因素添邹菁惨挣加到inclusion中。在树形区依次展开Factor>Candidates>Slg513,点击相应的设计变量作为因艾绱书虻素,在图形区出现设计变量的属性对话框,设置单位,SettingsType选择discrete,在Settings一栏里输入实验值,用逗号隔开,点击Apply,然后点击工具条中的“Promotetoinclusion”按钮,添加因素到inclusion中。(2)将响应添加到inclusion中。在树形区展开Response>Candidates>Slg513,点击Objective_X,在图形区的对话框中在Units一栏中输入degree,optimization选择Minimize,点击按钮Apply,然后点击工具条中的“Promotetoinclusion”,即向上的三角型按钮添加一个响应到inclusion中,再添加Objective_Y,完成响应的添加。
5、选择试验方式在树形区展开Design,点击第一项,或者点击工具条中的design/specification,在图形区出现的对话框中进行选择,选择DOEResponseSurface(RSM):对试验结果进行多项式拟合,如图5-4所示。
6、创建试验因素在树形区的Design下点击WorkSpace,或者点击工具条中的“Generateworkspace”按钮。系统自动创建工作矩阵。可以看出共进行125次试验。
7、进行仿真试验点击工具条中的”Runsimulations“按钮,或者主菜单中选择Simulation>Build-Run-Load>All,系统自动回到ADAMS/View中来进行仿真试验。
8、结果分析仿真完成后,单击菜单栏Sim掼鸿乡羰ulate>ADAMS/Insight>Display,弹出的对话框,点击OK,进入AD帆歌达缒AMS/Insight。点击工具条中的拟合模型按钮,或者在菜单Tools中选择FitNewmodel。1)拟合情况选择Regression栏选择Summary,选择Display栏的Goodness-of-Fit,会出现图5-5所示表格。从图5-5可以看出拟合得较好。(1)R2是指回归模型的平方和与原始数据平方和之比,介于0-1之间,越大越好,通常好的拟合大于0.9。(2)R2adj是通常比R2小,如果R2很高,而R2adj很低,表明模型中有些项是多余的,应当去掉。如果R2adj的值为1,表明拟合得非常好。(3)P表明拟合表达式中的项是否有用。P等于0.02,则表明至少有一项与相应相关,P等于0.3,则表明表达式中的项完全与响应无关。(4)R/V表明模型的计算值与原始数据点之间的关系。越大越好,大于10表明模型的预测结果很好,低于4,表明模型的预测结果完全不可信。2)判断各项的重要性在Regression栏选择Summary,在Display栏选择Termsignificances如图5-6所示。值很小的项都表明很好,即对响应有较大的影响。拖拉机速度和初始倾角对最大水平位移和拔起高度都有很大影响,而主、从杆的长度影响较小。
9、优化结果用Insight进行优化,如果是单目标优化,则只是涉及到一个响应(目标),如果进行多目标优化要涉及到多个响应。优化结果是通过两种途径来完成的,一种是更改因素的设置,另外一种是更改响应(目标)的设置如图5-7所示。优化结果:当DV_CDA为32.9°,DV_AB为955.43mm,DV_T为274.29mm/s时,最大水平位移为38.577mm,拔起高度为300.25mm,当拔起高度到达200mm时,最大水平位移仅为15mm左右。