ADAMS/CAR环境下的麦弗逊悬架建模与仿真

在使用ADAMS/CAR进行麦弗逊悬架建模与仿真之前，需要按照以下步骤创建前麦弗逊悬架子系统：启动ADAMS/CAR ，选择File/New/Subsystem
，在Subsystem Name对话框中输入UAN_FRT_SUSP，并设定Minor Role属性为front 。

单击Steering Subsystem文件夹按钮 ，右击Steering Subsystem文本框，选择Search/acar_shared/Subsystems.tbl
，在出现的对话框里双击MDI/FRONT/STEERING.sub，同时ADAMS/Car默认包含了一个test rig ，即MDI_SUSPENSION_TESTRIG
。最终结果如下图4-1所示。（13）选择OK
，就得到如图4-2所示的悬架总成 。

衬套的计算理论Adams在衬套背后的计算理论涉及多个方面，包括线性和非线性刚度、预载和预变形的影响等。有兴趣的用户可以深入研究这些理论 ，以更好地理解衬套在仿真中的作用和表现
。总结在Adams Car中创建连接件时
，需要根据实际需求和部件之间的连接关系选择合适的连接件类型。

本文将深入探讨Adams_Car的文件系统，即数据库系统 ，以帮助用户理解如何在Adams_Car中组织与模型相关的文件 。数据库在Adams_Car中表现为.cdb结尾的文件夹
，以“shared_car_database ”为例
。数据库下包含大量以.tbl结尾的文件夹，它们分别存储模型的不同相关文件。

使用ADAMS/Car创建的某商务车整车多体动力学模型如图1所示 ，由悬架 、车身
、转向、稳定杆 、制动、传动
、轮胎、动力总成等8个子系统组成 。 （1）转向系主要包括方向盘 、转向轴
、转向管柱、转向传动轴 、横拉杆
、齿轮齿条转向器等
。在ADAMS中按照相应的连接关系
，加上相应的约束副即可构建完成。

什么是数学建模与仿真

建模：是公式、方程的导出过程，不涉及计算机内容 ，主要关注于如何根据实际问题抽象出数学模型 。模拟/仿真：是同义概念，指的是在计算机上运行的内容
，通过计算机程序对数学模型进行求解
。数值/计算：是同义概念，涉及到计算机算法和数值方法的运用 ，以解决数学问题或实际问题。

数学建模是将实际问题抽象为数学模型的过程
，通过建立合适的数学模型来描述和解决复杂的实际问题 。数学仿真则是利用计算机技术对数学模型进行模拟和求解，以获得问题的解析结果或数值近似解
。

数学建模仿真是一种基于数学模型的仿真方法。这种方法通过建立和研究系统或过程的数学模型 ，来模拟其真实行为 。数学模型可以包括微分方程 、差分方程
、概率模型等。通过求解这些模型
，可以得到系统的输出和性能特性
。数学建模仿真具有灵活性和可控性，可以在不同的条件下进行仿真实验 ，分析系统的性能表现。

基于零极点配置的PID控制系统simulink建模与仿真

1、增加PID控制器的零点和极点数量可以提高系统的稳定性
，但可能降低系统的响应速度 。在实际应用中，需要根据系统的具体要求和性能指标来选择合适的零极点配置
。基于零极点配置的PID控制器设计是一种有效的方法 ，可以显著改善控制系统的性能。综上所述
，基于零极点配置的PID控制系统Simulink建模与仿真为控制系统设计提供了一种有效的工具和方法 。

2 、Unit Delay：用于将输入信号延迟一个用户自定义的离散时间步长
。它特别适用于需要精确控制延迟时间的离散系统建模。Zero-Order Hold：将一个连续信号转换为离散步长的信号，并保持每个步长内的信号值不变（零阶保持） 。这对于将连续系统离散化非常有用
。

3
、PID控制本质上是通过调整零点位置和增益来优化系统响应。通过极点配置或loop shaping方法实现 ，可以手动调整或利用MATLAB计算，以优化系统性能 。在调整中
，需关注控制量的变化，避免如电压过高等问题
。同时 ，通过调整PID控制器可以优化响应速度和鲁棒性。类似地
，MPC（模型预测控制）也可自动计算优化参数 。

4、响应曲线法是通过对系统施加阶跃输入，记录系统的响应曲线 ，根据曲线的特征参数（如上升时间 、峰值时间等）
，利用经验公式确定PID参数。基于模型的方法如果已知被控对象的数学模型，可以根据控制理论（如极点配置、最优控制等）来计算PID参数
。

5
、PID控制器的增益是可调的手动或自动方式。自动调整需要Simulink控制设计软件（PID调谐器或SISO设计工具） 。 PID Controller block块的输出是输入的加权总和的信号 ，输入信号的积分
，和输入信号的导数
。权重比例，积分和微分增益参数。一阶极点滤波器的微分动作 。

6、实验项目 该系统支持多种实验项目 ，包括系统建模和稳定性分析 、频率响应校正实验
、根轨迹校正控制实验、PID控制实验 、LQR控制实验
、极点配置实验、模糊控制实验 、BP神经网络控制实验
、深度强化学习控制模型训练实验以及深度强化学习实物平台控制实验等
。

仿真模型的开发二三事

1、根据利益相关者的反馈和建议
，进一步完善模型。Stochastic Simulation（随机仿真）简介 Stochastic simulation，即随机仿真 ，是一种考虑随机因素影响的仿真方法 。在随机仿真中，系统的输入 、输出和内部过程都可能是随机的
，因此需要使用概率论和统计学的方法来描述和模拟这些随机性
。

2
、关于MetaDrive驾驶模拟器的二三事MetaDrive的起源 MetaDrive驾驶模拟器起源于UCLA的一个NSF项目，该项目旨在建立一个开源的自动驾驶仿真平台MetaDriverse。该平台基于MetaDrive驾驶模拟器 ，并计划从感知到决策进行全面扩展
，最终目标是建立一套可持续发展的移动具身智能的开源平台 。

3、ANSYS Fluent网格划分二三事（上篇）ANSYS Fluent作为一款强大的流体动力学仿真软件，其网格划分功能是实现高精度仿真的关键
。本文将从ANSYS Fluent支持的网格类型以及ANSYS旗下的网格划分工具两个方面进行介绍。