amesim中文教程第18章 AMESim 导出模块

amesim中文教程第18章 AMESim 导出模块 18 AMESim 18.1 AMESim导出模块提供给用户一种简便的、在AMESim软件外运行AMESim模型的方法。AMESim导出模块使得设置模型参数以及获得仿真处理后结果简便易行。 用户可以使用AMESim导出模块从命令行启动仿真进程，或者从其他软件的内置或商业模块中启动仿真进程。换句话说，AMESim导出模块提供了AMESim与其他许多软件的简便的接口。 如果用户同时也是优化工具iSIGHT或Optimus的用户，AMESim导出模块同时也提供了针对此二者的直接接口。 本章针对以下三个方面提供参考指导: AMESim导出模块中使用到的概念 导出参数和变量的方法 在AMESim软件外运行AMESim仿真的方法 如果用户对以上三个方面还不熟悉，请先行参阅第9章:AMEPilot入门和AMESim导出，并做相应的指导练习。 18.2 在AMESim中我们讨论的是子模型参数，全局参数和子模型变量。而对于AMESim导出模块我们讨论的是输入和输出参数。 是指运行仿真进程所需的直接或间接的数值，这些输入参数均有一名称。在参数状态中每个可见的子模型参数，以及一个模型的每个全局参数都可以作为一个导出输入参数。 是指运行仿真进程所得出的数值，或者是由其它输出参数计算出的数值;这些输出参数均有一名称。每一个子模型变量均可作为输出参数。而这样的输出称为。 是指经过处理后输出:这些输出由用户定义的表达式计算后得出，这些表达式包含了导出模块的输入参数、简单输出参数或者其他复合输出参数。在得出复合输出参数的过程中，也会使用到某些特定的函数。 18.3 AMESim PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn AMESim导出模块的使用包含以下两个步骤: 1. AMESim中的参数化; 2. AMESim外的模型运行。 参数化步骤主要包括在AMESim中定义需要导出的输入和输出。换句话说，在这个步骤中，用户需要选择在AMESim外可见的的参数和变量。同时，为了得到再处理结果，用户也需要定义需运行的再处理过程。参数化步骤完全使用AMESim中的专用图形用户接口完成。 执行步骤可以在其他任意软件中运行。在此步骤中，用户(或者是用户使用的软件)需要创建一个ASC?文件来设定参数、启动可执行的AMEPilot程序，以及从另一个ASC?文件中读取结果。 以下详细介绍这两个主要步骤。 18.4 Export Parameters Setup 导出参数设置Export Parameters Setup对话框需在参数(Parameter)和运行(Run)模式下启动，相应的菜单路径为Parameters〉Export Setup。图18.1为此对话框。 如Figue18.1所示，Input Parameters，Simple Output Parameters和Compound Output Parameters的设置均有相应的分页。 Export to an external tool检查对话框和Export format下拉式列表仅用于AMESim与iSIGHT或Optimus(稍后祥述)的接口中。在任意步骤中，用户都可以使用Save按钮保存设置。保存操作不会关闭对话框。如果需要关闭对话框，使用Close按钮。如果关闭时有未保存的已改变选项，AMESim将会提示用户是否保存这些改变的选项。 PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn18.5 以下讨论如何设置导出的输入参数。如Figure18.2所示，为输入参数的所有属性的列表。 18.5.1 在导出设置中增加输入参数意即:在运行时，用户可以使用一个ASC?文件指定输入参数的具体数值。 输入参数可能源自于以下参数: 子模型参数 全局参数 用户自定义参数(意即该参数与AMESim模型无关) 增加一个输入参数的具体方法取决于参数的来源。但不论何种来源，以下步骤必须预先进行: 1. 确保处于Parameter状态。 2. 使用菜单路径ParametersExport Setup调出Export Parameters Setup对话框并选中Input Parameter页。 如使用子模型参数作为输 入，按如下步骤进行: 1. 点击包含所需参数的部件，这时出现Change Parameter对话框; 2. 选择所感兴趣的参数，将其拖拽至Export Parameter Setup对话框:此时在输入列表中将出现一新行; 3. 参考18.5.3输入参数特性一节修改参数名和参数特性。 如使用子模型参数作为输入，按如下步骤进行: 1. 打开GlobalParametersSetup 对话框，菜单路径为ParametersGlobal parameters. PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn2. 选择所需的全局参数，拖拽至Export ParametersSetup对话框，此时输入列表栏将显示一新行。 3. 参考18.5.3输入参数特性一节修改参数名和参数特性。 如添加用户自定义参数作为输入，按如下步骤进行: 1. 点击Add按钮，此时输入列表栏将显示一新行。 2. 参考18.5.3输入参数特性一节修改参数名和参数特性。 用户自定义输入主要用于格式化字符串。关于格式化字符串的概念请参见18.5.5格式化字符串输入参数一节。 18.5.2 若要在Input Parameters中删除一个参数，先在列表中选中该参数，而后单击Remove按钮，或按下键盘的Del键。 18.5.3 若已添加了Input Parameters，则需要设置输入参数的特性。以下几节详细说明了如何定义Input Parameters的特性。 导出名是参数的标识符。因此，导出设置中的每一个导出名必须是唯一的(一个输入参数的导出名不能再用于另一输入或输出)。在整个导出模块中，该导出名用于指定Input Parameter。在本章的余下部分中，为的缩略语。 起始字符须为字母，其余字符只能为字母和下划线。 为简便起见，AMESim会为输入参数自动设置一个缺省名。但强烈建议用户为输入参数设置一个有意义的名称。 输入参数有六种类别。对于用户自定义输入，当其创建时，它将被自动设置为Real类别，但它也可被设置为其它五种类别。对于其他类型的输入变量，则只能设置为某一种特定类别。 PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn对于子模型实型参数或全局实型参数，创建时自动设置为Real类型，但其也可设置为Real discrete。 对于子模型整型参数或全局整型参数，创建时自动设置为Interger类型，但其也可设置为Interger discrete。 对于子模型字符型参数或全局字符型参数，则其必须设置为Formatted String或者String list类型。 对于所有类型参数的Export Name和Default value域均须预先设置。参数的其它域参照下表设置: Possible values Upper bound Lower bound Real No Yes Yes Real discrete Yes No No Integer No Yes Yes Integer discrete Yes No No Formatted string No No No String list Yes No No 许可值(Possible values)是列表中的一个或几个元素，数值之间使用分号(;)隔开。列表中最后一个数值之后可不用分号。以下为一实数列表: 1224.51.23e-1 以下为一以文件名作为String list参数的许可值域的例子: FluidProps1.dataFluidProps2.dataFluidProps7.data Real和Integer参数 参数值可在上界(Upper bound)和下界(Lower bound)任取。 Real discrete和Integer discrete参数 参数值可取Possible values域中任一值。而Default value必须为许可值中一值. PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn 参数 字符串列参数的值只能在Possible values中选择。在执行阶段，不允许直接设定字符串列参数的值，而只能将许可值域中的值赋予字符串列参数。 参数 在运行过程中，AMEPilot将会使格式化字符串中的某些格式化字段用其它参数的当前值取代。因此，在运行阶段，用户不能直接设置格式化字符串的值，AMEPilot将会使用其它参数值设置格式化字符串。由于格式化字符串比其它类型的参数更为复杂一些，因此在节18.5.5:格式化字符串输入参数中，将会专门讨论格式化字符串。 当你要保存参数设置时，AMESim 将会自动执行检查。如果检测到参数设置错误，AMESim将会显示相关信息。如Figure18.3所示。 Read-only fields 当Input Parameter是一个子模型参数或者是一个全局参数时，Input Parameter将会从子模型参数或全局参数中继承特定的信息，作为Input Parameter的只读域的值。当Input Parameter来源是子模型参数时，Input Parameter的Submodel域的值将由子模型名和实例数构造。输入参数标题将用AMESim Title域。如果输入参数为一实数参数，则实数参数的单位将会复制到Units域。如Figure18.4所示。 对于全局参数而言，处理情况类似。如Figure18.5所示。 对于用户自定义型，Submodel，AMESimAMESim AMESimAMESim PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 隖 www.fineprint.cnTitle和Units三个域均为空白。如图Figure18.6所示。 18.5.4 一些子模型参数是向量。在这种情况下，输入参数的的具体设置依赖于向量是否以各个分量的形式定义(参见“向量变量”，英文手册Page414)。在Input Parameters tab下，如果拖拽一个向量至其中: 如果向量是以各个分量的分别定义来确定的(即Options菜单中的Expand vectors 项选中，参见英文手册Page414)，则向量的各个分量均将在输入参数页显示出来;如右图所示: 如果向量不是以各个分量的分别定义来确定的(即Options菜单中的Expand vectors 项不选中，参见英文手册Page414)，则向量将以单个变量的形式在输入参数页显示;如右图所示: 有一点需要特别强调，输入参数不可能只有向量的某个分量，也就是说，向量作为输入参数时，所有的分量均作为向量的一部分作为输入参数。而向量作为输入参数时，以下两种操作与向量是否以各个分量分别定义无关，具体情况如下: 以通常方式改变向量的Export Name而不在导出名后添加任何一种小括号时(添加小括号将在用户确认的情况下，由系统自动添加)，向量的所有分量的导出名将自动更新。 以通常方式删? 蛄渴保ò聪翿emove按钮或按下键盘的Del键进行删除)，向量的所有分量均将删除。 对于向量作为输入参数时的其它域，操作情况与Change Parameter对话框相同。 PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn若向量是在输入参数页中以分量展开形式显示时，那么用户可以单独改变分量的其它域。 当向量在输入参数页中不是以展开方式显示时，此时若向量的分量某域的值不全相同，则此域将显示为三个问号“”。 若向量在输入参数页中不是以展开方式显示，此时若更改向量的某域值，则该值将会被系统自动赋予向量的每个分量。 18.5.5 当格式化字符串作为输入参数，其设置较其它类型的参数要复杂，因此需要本节对其进行专门叙述。在此首先给出一个简单的例子，其后再进行通常叙述。 格式化字符串用于定义子模型的文本参数。在这种情况下，格式化字符串实际上是一个数据文件名。如图18.7所示，当格式化字符串为 FluidIndex 时，AMEPilot将以输入参数中的名为FluidIndex的参数值作为文件名的一部分插入文件名中。如果FluidIndex值为8，那么文件命名为fluid8.data。由于FluidIndex的值可以有0,12这13个值，因此AMEPilot可以定义13个不同的文件名。在9.2.1节中，介绍了另一个关于配置导出的简单例子。 现在对格式化字符串进行一下简要介绍。 PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn 格式化字符串是系统根据其它参数的值来合成一个文本参数的方法。它用于在运行时更换预先格式化的元素。这些预先格式化的元素是由一个整形或实型输入参数结合“”共同构成的，形如“参数名”。 运行时，凡是形如参数名的部分均将由参数名对应的参数值替代。 18.6 以下我们介绍简单输出参数。如图Figure18.8，Simple Output Parameter页中列 出所有简单输出参数及各个参数的特性。 18.6.1 Simple Output Parameter是由子模型变量对应的参数。在导出设置中添加一个简单输出参数，意即用户将得到一个对应于特定变量的最终值。 用户可能对于某个变量对应的简单输出参数值不感兴趣，但是有时为了创建Compound Output Parameter，用户须添加有关的简单输出参数。 用户参照下列步骤添加简单输出参数: 1. 首先确保处于运行(Run)模式; 2. 如有必要，按照菜单路径Parameter Export Setup…调出导出参数设置对话框; 3. 点击包含相应变量的部件，出现Variable List对话框; 4. 选择相应变量，并拖拽至导出参数设置对话框，这时在简单输出列表中将出现一新行; 18.6.2 若要在简单输出参数设置中删除一参数，则选中该参数，点击Remove按钮或按下键盘上的Del键。 18.6.3 一旦添加了简单输出参数，就需要对参数的某些属性进行设置。 导出名的设置与输入参数设置导出名的方法相同，参见英文版的Page559。 PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn 在导出参数设置对话框，在简单输出参数显示列表中，AMESim和等三个域均为只读域。它们只和的来源有关。 18.7 当选中复合输出参数页时，复合输出参数页会显示带两个域的列表，如图18.9所示。 18.8.1 复合输出参数是由AMEPilot根据用户定义的表达式自动计算的。表达式可以是下列几种元素的组合: 其它 简单的数学函数 特定导出函数 是指诸如sinexpabs等数学函数。在“Expression Editor”(Page366)中已经介绍过。某些特定导出函数(例如globMin，globMax，和resrtict等)在第十章(AMESim设计开发初步) C中给出了AMESim的所有特定导出函数，并给出了中，已经举例介绍过。 在附录 各个函数的详细介绍。 用户可以参照下列步骤添加复合输出参数: 1. 按照菜单路径Parameter Export Setup…调出导出参数设置对话框; 2. 确定选中页; 3. 点击Add按钮 这时在列表中会出现一新行。 18.8.2 PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn若要在复合输出参数列表设置中删除一参数，须先选中该参数，点击Remove按钮或按下键盘上的Del键。 18.8.3 在添加了复合输出参数后，需要对参数的某些属性进行设置。以下几节给出了如何设置这些属性: Export name 导出名的设置与输入参数设置导出名的方法相同，参见“导出名”一节或英文版手册Page559。 Expression AMEPilot需要此属性用于计算复合输出值。 若要改变表达式，双击相应单元格，此时该单元格处于编辑状态，而后输入新表达式。编辑新表达式有以下两种方式: 如果表达式较为简单，用户可以直接输入新表达式，回车后该新表达式被激活; 单击待编辑单元格右端的按钮，在弹出的表达式编辑器中编辑表达式。在“Expression Editor…”一节中(英文手册第366页)，介绍了如何创建表达式。表达式编辑器针对导出设置有相应的增强功能，如图18.10所示: 18.8.4 在程序运行时，表达式求值有以下法则: 对于Input Parameters，其数值用于进行仿真(例如:自行设置的值或程序设置的缺省值); 对于Simple Output Parameter:除非用户特别指定简单输PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn入参数的值(例如使用valueAt函数指定输入参数值)，否则运行过程中将使用仿真进程结束后的相应变量的最终值; 对于Compound Output Parameters，运行过程将使用相应表达式的运行结果; 在仿真过程中，某些特定函数将函数中使用的所有变量值统一设为某一变量值。如果一个Compound Output Parameter使用了该类函数，那么该Compound Output Parameter在每个仿真通讯时进行计算。 在某些情况下，要求出一个Compound Output Parameter往往是不可能的。 在这些情况下，该Compound Output Parameter的结果将被视为未定义，而使用到该Compound Output Parameter值的其它Compound Output Parameter的结果同样视为未定义。 最后还有一点需加以注意:表达式中的整形输入参数在运行过程中将被视为一个实型参数进行计算。 18.8 AMESim 若用户以将输入和输出导出至其它外部软件中，那么就可以在AMESim外执行仿真了。在本节中，总是假设用户已经手动运行了AMEPilot。如果用户正在运行AMESIm设计开发工具，或者使用了AMEPilot的接口，那么在AMESim外执行仿真的过程都是类似的，但这两种情况中，AMEPilot都会自动运行。 如果用户需要手动进行仿真，或者当用户设计一个接口时需要了解AMEPilot的具体运行过程，那么需要阅读本章。若不然，可以越过本节，直接阅读18.9节(直接接口)。 在AMESim外执行仿真，参照以下三个步骤进行: 1. 使用ASC?文件设定输入参数; 2. 使用AMEPilot进行仿真; 3. 输出仿真结果至另一ASC?文件。 18.8.1 用户可以使用ASC?文件来设定输入参数(参数将被用于仿真)。文件名和格式必须遵守ASC?文件一节的相关规则。 设置输入参数值的ASC?文件的文件名时基于目标模型的名称。如果用户模型名为“myModel”，则输入参数的ASC?文件名须为myModel_.in。用户可以完全手工设定文件名，但也有另外一种更为简易的方法。例如一个文件名为myModel_.in.tpl的文件已经创建，该文件包含了输入参数的缺省值。用户可以复制该文件，将备份文件命名为myModel_.in，而后编辑之。 ASC?文件并没有包含所有的输入参数，换句话说，用户可能遗漏了某些参数。此时，遗漏的输入参数将被设为缺省值。 PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn对于输入参数在文件中的次序没有限制。 在输入文件中，对于每一个实数型输入参数，均有设置其值的一行。该行须以输入参数的导出名作为行的起始，以该参数的设置值作为该行的终止，其间需加入一个或多个空格符。 因此，如果用户要设置将一个名为“mainDampingRating”的输入参数的值设置为12000，则输入文件中，该参数的设置行可为如下格式: mainDampingRating 12000 或 mainDampingRating 12000.00 或 mainDampingRating 1.2e4 对于向量参数在ASC?文件中的设置，则需对该向量的各个分量均有一单独的设置行。若一个向量名为“internalNodePressure”，那么该向量的分量的值的设置均需以“inernalNodePressurei”作为行起始，其中“i”向量分量的编号。举例来说:若用户需设置一个名为“internalNodePressure”的、具有三个分量的向量，则须在输入文件中添加如下三行: internalNodePressure1 1.0 internalNodePressure2 1.2 internalNodePressure3 1.4 与实数型参数比较在ASC?输入文件.in文件的设置样，对于整数型参数在在ASC?输入文件的设置与之大致相同，对于每一个整数型输入参数，均有设置其值的一行。该行须以输入参数的导出名作为行的起始，以该参数的设置值作为该行的终止，其间需加入一个或多个空格符。 因此，如果用户要设置将一个名为“indexOfFluid”的输入参数的值设置为2，则输入文件中，该参数的设置行可为如下格式: indexOfFluid 2 或 indexOfFluid 0.2e1 对于字符串参数在ASC?文件中的设置，与前述几种参数的设置不同。用户不能在文件中直接设置参数值。用户须在字符串参数中的可变字符的列表中，分配所需的字符。 举例来说:用户已定义一个导出的输入参数为字符串参数;该参数名为“fluidPropsFile”;该参数对应与一个子模型参数，该子模型参数显示了一个包含了使用中流体性质的文件;用户已设置下列可能值的列表(显然，这些值实际上是仿真中使用到的文件的列表): waterProps.datadieseProps.data15W40.data. 如果用户在仿真中须使用管道中的流体属性，则将下列行加入到输入文件中: fluidPropsFile PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 www.fineprint.cn 格式化字符串不应出现在输入文件中。该类参数是使用其它输入参数的值由仿真程序创建的。 18.8.2 搞定那个麻烦的ASC?文件后，你就可以使用AMESim的可执行部分AMEPilot执行仿真了。 如何调出AMEPilot,你需要在命令行指出你已经配置好的.ame文件的详细目录和文件名，但在文件名中不可加上.ame后缀。 例如:在命令行执行myModel的仿真: AMEPilot ../myArea/myModel. 18.8.3 AMEPilot使用输出文件 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 仿真结果，执行完仿真后，AMEPilot会自动生成输出文件。AMEPilot基于目标模型的名称生成输出文件名。如果目标模型名为:myModel，那么输出文件就会命名为:myModel_.out。 每一个输出参数在输出文件中均有对应的一行。该行以输出参数的导出名为行的起始，其后是该输出参数的值。 考虑到用户使用外部工具的需要(例如优化工具Optimization)，AMEPilot在生成输出文件的同时，也生成了输出模板文件供这些工具使用。输出模板文件和输出文件的内容完全相同，区别在于文件名:输出模板文件名在输出文件名之后加上了“.tpl”后缀，即“.out.tpl”。 该文件存储的数值对于用户无甚用处，但AMESim的某些附加软件，例如:AMESim的MS Excel接口，将会使用到该文件。 18.9 AMESim AMESim提供了基于导出模块的某些商用软件工具的直接接口。使用该接口，这些软件工具可以执行仿真并得到仿真结果。本节将分几个子小节针对三种软件工具分别进行介绍。 在使用针对这些软件的直接接口时，其先导步骤和本章的前述部分相同。 18.9.1 iSIGHTOptimus PDF 文件使用 quotpdfFactory Proquot 试用版本创建 .