AMESim仿真脚本工具
AMESim仿真脚本工具（AMESim Simulator Scripting）
2013-01-29
1 简介
AMESim为我们提供了一套完整的脚本工具，使得用户可以在更高级的语言中（Python，MATLAB，Scilab 或Visual Basic Application）完成模型仿真[1]。
2 路径设置
本文是在AMESim Rev10和Matlab R2007b中完成，Matlab版本若高于此版本，可能会发生意想不到的错误。
首先，检查Matlab路径列表中是否已包含以下的路径：
%AME%\v1000\scripting\matlab\amesim （其中，%AME%是AMESim的安装路径）若不包括，请按以下步骤添加：
1.打开Matlab，点击菜单栏中File->Set Path，打开路径设置对话框；
2.在打开的对话框中，点击Add Folder，弹出路径浏览器；
3.添加%AME%\scripting\matlab\amesim到其中；
4.点击Save->Close。
完成设置，如下图所示。
图1 路径设置
3 示例
下面以一个简单的质量—弹簧—阻尼系统来对AMESim的脚本工具进行简要说明。
图2 质量—弹簧—阻尼系统
3.1 AMESim模型建立与仿真
在AMESim中对质量—弹簧—阻尼系统进行仿真[2]：
（1）打开AMESim，在草图模式（Sketch mode）下，建立如图2所示的系统，保存文件为MSD.ame；
（2）在子模型模式下（Submodel mode）为模型选择合适的数学模型；
（3）在参数模式下（Parameter mode）设置所有参数为缺省值；
（4）在仿真模式下（Simulation mode），设置仿真时间为8s，通讯间隔0.01s，运行仿真，得到质量块的位移曲线（图3）。
（5）保存文件并退出。
图3 质量块位移曲线
3.2 Matlab环境下AMESim脚本命令的运用
在Matlab中，运用AMESim脚本命令（ameloadt和amerun）对AMESim模型进行分析。
首先，需要设置Matlab的当前工作路径（Current Directory）为AMESim模型的存储路径（我的是D:\AMETest）。
图4 设置Matlab当前工作路径
由于我们已经关闭AMESim，所以我们需要用AMELoad命令来载入模型，接收参数[1]。
（1）在Windows Xp SP3系统中，点击开始->运行，输入cmd，进入DOS对话框；
（2）输入D：，进入D盘；再输入cd AMETest进入AMETest文件夹；
（3）输入AMELoad MSD，载入MSD模型。
DOS运行界面如图5所示。
图5 DOS运行界面
完成以上步骤后，我们可以看到在AMETest文件夹中多了许多文件，这和我们在AMESim中运行模型时产生的文件是一致的。
图6 AMETest中的文件
下面我们用ameloadt这个命令来载入模型文件，将AMESim的结果导入Matlab中，并利用Matlab绘制如图3的曲线。
（1）在Matlab的Command Window中输入：
>> [R,S]=ameloadt('MSD');
这样，AMESim模型的运行结果将保存在矩阵R中，变量名将保存在矩阵S中。
（2）再在Command Window中输入：
>> plot(R(1,:), R(3,:))
>> grid on;xlabel(S(1,:));ylabel(S(3,:))
得到Matlab绘制的曲线如下：
图7 Matlab绘制的质量块位移曲线
除了ameloadt外，AMESim提供了很多脚本命令，在Command Window中输入help amesim可以查看这些命令。
下面，我们在Matlab中利用amerun命令来离线仿真AMESim模型。
（1）在Matlab的Command Window中输入：
>> clear
清除workspace中的变量，释放内存；
（2）在Matlab的Command Window中输入：
>> [R,S]=amerun('MSD',0,8,0.01);
将会得到以下结果：
Start run ...
SIN0 instance 1 reduced the maximum time step to 0.25s.
Requesting amesim_runtime license ...
got the license for amesim_runtime, continuing
Total CPU time: 0.016 seconds
AMESim model MSD_ terminated normally
... The end
There are 15 variables
There are 802 points per variable
这样就可以进行一次起始时刻为0，终止时刻为8s，通讯间隔为0.01s的仿真。仿真结束后，结果将自动保存到矩阵R和S中。
（3）再在Command Window中输入：
>> plot(R(1,:), R(3,:))
>> grid on;xlabel(S(1,:));ylabel(S(3,:))
可以得到和图7一样的曲线。
若要清除AMETest文件夹中的模型文件，可在DOS中使用AMEClean Name命令，其中Name是模型名，本文中应为MSD。这样，即可清除文件。
参考文献：
[1] AMESim Reference Manual Rev 9.France:LMS Imagine，2009.
[2] 付永领,祁晓野.AMESim系统建模和仿真—从入门到精通[M].北京:北京航空航天大学出版社，2006.