Matlab与adams联合仿真实例
本实例以matlab为外部控制程序，使用PID算法控制偏心杆的摆动，使偏心杆平衡到指定位置。
1. 在adams/view中建立偏心杆模型
图1 偏心杆模型
1) 新建模型
如图所示，将Units设置为MMKS。设置自己的Working Directory，这里设置为C:\\adams\\exercise。点击OK按钮。
图2 新建模型对话框
2) 创建连杆
设置连杆参数为Length=400,Width=20,Depth=20,创建如图所示的连杆。
图3 创建连杆
3) 创建转动幅
在连杆质心MARKER点处创建转动幅，旋转副的参数设置为1Location和Normal To grid将连杆与大地相连。
图4 创建转动幅
4) 创建球体
球体选项设置为Add to part，半径设置为20，单击连杆右侧Marker点，将球体添加到连杆上
图5 创建球体
5) 创建单分量力矩
单击Forces>Create a Torque(Single Component)Applied Forces，设置为Space Fixed，Normal to Grid，将Characteristic设置为Constant，勾选Torque并输入0，单击连杆，再点击连杆左侧的Marker点，在连杆上创建一个单分量力矩。
图6 创建单分量力矩
2. 模型参数设置
1) 创建状态变量
图7 新建状态变量
点击图上所示得按钮，弹出创建状态变量对话框，创建输入状态变量Torque，将Name修改为.MODEL_1.Torque。
图8 新建输入状态变量Torque
再分别创建状态变量Angel和Velocity（后面所设计控制系统为角度PID控制，反馈变量为Angel，Velocity为Angel对时间求导，不需要变量Velocity，这里设置Velocity是为了展示多个变量的创建）。设置Angel的函数AZ(MARKER_3,MARKER_4)*180/PI，Velocity的函数为WZ(MARKER_3,MARKER_4)*180/PI。（MARKER_3为连杆上的点，MARKER_4为地面上固定的点）AZ(MARKER_i,MARKER_j)表示MARKER_i绕MARKER_j的Z轴旋转的角度，WZ表示MARKER_i绕MARKER_j的Z轴旋转的角速度。
图9 新建输出状态变量Angel、Velocity
2) 将输入状态变量Torque与模型关联
双击单分量力矩图标，弹出Modify Torque对话框，修改Function为
VARVAL(.MODEL_1.Torque)，VARVAL是用于返回Torque的值。
3)
图12 指定输入变量Torque
图10 将输入状态变量Torque与模型关联
指定输入输出变量
点击 ，右键单击Variable Name右边的文本框，如图所示选择Torque。
图11 指定输入变量
点击 ，分别两次右键单击Variable Name右边的文本框，分别选择Angel和Velocity。
图13 指定输出变量
图14 指定输出变量为Angel、Velocity
4） 导出控制参数
点击Plugins>Controls>Plant_Export。
图15 导出控制参数
点击From Pinput，选择PINPUT_1。
图16 设置输入输出参数
同样的方法，点击From Poutput选择POUTPUT_1。将Target Software设置为MATLAB。File Prefix设置为controls_PID，其他按照默认设置不做改动。