与MATLAB的联合仿真

石珍

与MATLAB的联合仿真

这一节的主要目的是介绍Virtual.Lab与MATLAB/Simulink的联合仿真，例子中的模型仿真飞机起落架的着陆过程，模型中的减震器是利用MATLAB/Simulink建立的。仿真模型如下。

在进行联合仿真前，需要启动MATLAB。如果你有Virtual.Lab与MATLAB/Simulink的License，那么你选择Start All Programs LMS Virtual.Lab Tools-Rev7B Motion Matlab（在安装Virtual.Lab时必选选择安装与MATLAB的接口才有Motion Matlab选项），就能在启动Virtual.Lab的同时已经将MATLAB启动了，前提是你计算机上已经装了MATLAB。

一、创建Plant Input/Output单元

1、  选择File Open，找到文件MLG_L.CATAnalysis并打开它。

2、  进入机构设计平台，点击Two Body Plant Output 按钮，添加一个监测距离的控制单元，弹出如下所示的对话框。

3、  在Body1中选择Product1_ROOT l_mlg (l_mlg.1) l_oleo_cyl (l_oleo_cyl.1) l_oleo_cyl Axis Systems tsda.l_oleo_stop.t1，在Body2中选择Product1_ROOT l_mlg (l_mlg.1) l_oleo_pist (l_oleo_pist.1) l_oleo_pist Axis Systems tsda.l_oleo_stop.t2。

   

4、  Type项选择DISTANCE，在Node项右击选择New Node，设置Node name为dist，点击ok关闭对话框。

5、  再次点击Two Body Plant Output 按钮，添加一个监测速度的控制单元，对话框设置如下。

在Body1中选择tsda.l_oleo_stop.t1，在Body2中选择tsda.l_oleo_stop.t2。Type项选择DISTANCED, 设置Node name为distd，点击ok关闭对话框。

6、  点击 Two Body Plant Input e按钮，这个单元将会在两个Two Body Plant Output单元定义l_oleo_cyl和l_oleo_pist的轴之间施加一个刚性/阻尼力。对话框设置如下。

二、求解模型并导入MATLAB/Simulink的仿真结果

1、         在Analysis Model MLG_L_Drop_Test下双击Solution Set，弹出Solution Set对话框。这里需注意将working directory设为与模型文件保存的同一目录下。

   

Analysis Type项设为DYNAMIC，在Solution Set对话框中点击Dynamic,设置Method Integration为MATLAB_SIM，点击Ok关闭Solution Parameters对话框中。

2、         选择Compute Solution 按钮进行求解，在工作目录下会生成一个名为plantout.m的文件，这个文件包含在MATLAB/Simulink中创建S-function block的命令。

3、         启动MATLAB。

4、         在MATLAB命令窗口中敲入land，打开文件land.mdI,按下回车键，删除模型中现有的plantout S-function。

5、         在MATLAB命令窗口中敲入plantout，按回车键，创建一个新的plantout S-function。

6、         从MATLAB的主菜单中选择Simulation Start，仿真结果将自动连接到Virtual.Lab Motion中。

三、仿真模型

在Analysis Model MLG_L_Drop_Test下面选择Solution Set，点击Animate 按钮，弹出仿真对话框，点击Parameters 按钮，在采样步长Sampling Step填0.002s，关闭player parameters设置对话框，点击Play Forward 按钮仿真模型。

四、结果后处理

1、从机构设计平台中点击运动曲线绘制 按钮，会弹出如下所示的曲线绘制窗口。

2、选中Analysis Case并选择MLG_L_Drop_Test，在曲线图绘制中，X轴系统自动设为仿真时间，Y轴自己选择所需结果，这里在element name敲入l_oleo_pist，element Type项下拉选择Body，在过滤出的选项中选择L_oleo_pist:z。

3、完成曲线绘制的设置后，点击曲线创建按钮 ，在右边的plots manager中我们就可以看到在MLG_L_Drop_Test下面出现了一个新的分支。

4、点击新曲线展示按钮 ，在弹出的New Function Display对话框中选择2D Plots,点击Finish。在弹出的窗口中右击选择Select Data，弹出Select Data窗口，选择SYSTEM:TIME__l_oleo_pist:z。

曲线显示如下。