怎么把opensees模型放进simulink里

我是有一部分数值模型在opensees里 怎么把他放进simulink模块中进行传输数据呢

答案:

在Simulink中嵌入OpenSees模型,需要使用Simulink的S-Function模块来调用OpenSees模型。具体步骤如下: 1. 在Simulink中创建一个S-Function模块; 2. 编写OpenSees模型的接口函数,将其保存在.c文件中; 3. 在S-Function模块中加载该.c文件,并调用其中的函数来执行OpenSees模型; 4. 在Simulink中将数据传入S-Function模块,进而传给OpenSees模型,并将结果传回Simulink。

代码示例:

#include "mex.h"
#include "sfun.h"
#include "OpenSeesModel.h"

#define U(element) (u[mxGetN(prhs[0])*(element)+node])

OpenSeesModel* model; 

void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[], int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    /* Check for proper number of arguments */
    if (nrhs != 3) {
        mexErrMsgIdAndTxt("MyToolbox:args", "Three input arguments required.");
    }
    if (nlhs > 1) {
        mexErrMsgIdAndTxt("MyToolbox:output","Too many output arguments.");
    }    

    /* get model */
    model = *(OpenSeesModel **) mxGetData(prhs[0]);

    /* get node */
    int node = (int) mxGetScalar(prhs[1]);

    /* get dof */
    int dof = (int) mxGetScalar(prhs[2]);

    /* get the displacement vector */
    double *u = mxGetPr(model->getResponse("disp"));

    /* set the output */
    plhs[0] = mxCreateDoubleScalar(U(dof));
}

其中,OpenSeesModel.h中定义了OpenSeesModel类,用于执行OpenSees模型,并获取模型输出的结果。

#include <string>
#include <OpenSees/Vector.h>
#include <OpenSees/OpenSeesModel.h>

class OpenSeesModel : public OpenSeesModelBase {
public:
    OpenSeesModel(int argc, char **argv);
    virtual ~OpenSeesModel();

    virtual void initialize();
    virtual void run();

    virtual int getNumResponses();
    virtual const char *getResponse(int responseID);
    virtual int getResponseSize(int responseID);

protected:
    Vector *theResponse;
};

执行OpenSees模型可以使用OpenSees中的Tcl模块。下面是一个简单的例子:

#include <tcl.h>
#include <tclDecls.h>
#include <OpenSees.h>

extern int Tcl_AppInit(Tcl_Interp *interp);

OpenSeesModel::OpenSeesModel(int argc, char **argv)
{
    // start Tcl 
    Tcl_Interp *interp = Tcl_CreateInterp();
    if (Tcl_Init(interp) == TCL_ERROR) {
        Tcl_DeleteInterp(interp);
        fprintf(stderr, "Tcl_Init error: %s\n", interp->result);
        exit(1);
    }
    Tcl_StaticPackage(interp, NULL, Tcl_AppInit, NULL);

    // run the OpenSees script
    Tcl_Eval(interp, "modelBasic");
}

OpenSeesModel::~OpenSeesModel()
{
}

void OpenSeesModel::initialize()
{
}

void OpenSeesModel::run()
{
    Tcl_Eval(model, "analyze 1");
}

int OpenSeesModel::getNumResponses()
{
    return 1;
}

const char *OpenSeesModel::getResponse(int responseID)
{
    if (responseID == 0) {
        return "disp";
    }
    return NULL;
}

int OpenSeesModel::getResponseSize(int responseID)
{
    return numNodes;
}

其中,Tcl_Eval会执行OpenSees脚本,分析模型。

完整代码示例参考:https://opensees.berkeley.edu/wiki/index.php/Simulink_Interface

注:该问题涉及到较为复杂的OpenSees模型和Simulink的使用。需要专业的知识和经验。如果没有足够的经验,建议查阅Simulink和OpenSees的文档,或请教相关领域的专业人士。

将 OpenSees 中的数值模型与 Simulink 模块集成需要将数值模型作为动态链接库 (DLL) 或 MATLAB 函数导出。下面简单介绍一下这两种方法:

动态链接库(DLL)方法:
a. 在 OpenSees 中定义一个独立的动态链接库函数来执行所需的数值计算。

b. 使用 Microsoft Visual Studio 或其他可用的编译器来构建和编译 DLL,并将其绑定到 Simulink 模块。

c. 在 Simulink 模块中指定 DLL 接口函数的输出和输入。此过程需要创建一个 S-Function,它可以将动态链接库与 Simulink 模块连接起来。

MATLAB 函数方法:
a. 在 OpenSees 中创建一个特定的 MATLAB 函数来执行所需的数值计算。

b. 在 MATLAB 中将此函数编译为 MEX 文件,并将其绑定到 Simulink 模块。

c. 在 Simulink 模块中指定 MATLAB 函数的输入和输出。此过程需要创建一个 S-Function,它可以将 MATLAB 函数与 Simulink 模块连接起来。

无论哪种方法,都需要了解 OpenSees 的语法和运行原理,并熟悉 MATLAB 编程和 Simulink 模块的开发。如果您对这些内容不太熟悉,建议您参考一些相关的教程和资料。

以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写:
在将OpenSees模型放入Simulink中之前,需要确保您已经安装了Simulink支持的MATLAB版本和OpenSees模拟器。下面提供一种基本的方法来将OpenSees模型放入Simulink中进行设计和开发:

1.下载并安装OpenSees模拟器

2.在MATLAB窗口中运行OpenSees模拟器,可以使用OpenSees语言编写您的数值模型,并在模拟器中运行它。

3.将OpenSees模型保存为.m文件,文件可以被MATLAB识别并用于Simulink模型中。

4.打开Simulink,创建一个新模型。

5.使用Simulink中的"From Workspace"块来导入OpenSees代码,该块可以将.mat文件作为输入传输给模型。

6.在Simulink模型中创建一个仿真环境,将OpenSees代码用作模型输入。

7.可以在Simulink中使用其他块和工具,例如Scope和Display Block,以便针对OpenSees模型生成数据并进行可视化。

下面是实现OpenSees模型与Simulink模型传输数据的一些示例代码:

  1. OpenSees模型,将其保存为filename.m
model basicModel -ndm 2 -ndf 3
node 1 0.0 0.0
node 2 3.0 0.0
node 3 3.0 4.0
node 4 0.0 4.0
fix 1 1 1 1
fix 4 0 1 0
uniaxialMaterial Elastic 1 300000
element truss 1 1 2 10.0 1
element truss 2 2 3 10.0 1
element truss 3 3 4 10.0 1
element truss 4 4 1 10.0 1
pattern Plain 1 "Linear" {
    load 4 0.0 -200000.0 0.0
}
system BandSPD
constraints Plain
test NormDispIncr 1.0e-8 10000
algorithm Newton
integrator LoadControl 0.1
analysis Static
analyze 1
puts [nodeDisp 1 2 3 4]
  1. 在Simulink中使用From Workspace块打开.mat文件,并用Scope块进行可视化
load('filename.mat')
figure 
plot(nodeDisp); 
title('Nodal Displacements')
xlabel('Time Steps')
ylabel('Displacements')
  1. 在Simulink模型中用To File块生成数据文件
simOut = sim('basicSimulinkModel','SaveOutput','on');
save('dataOut.mat', 'simOut')

这些代码应该可以帮助您在Simulink中传输OpenSees模型数据。请注意,这只是一种简单的方法,可以根据具体情况进行调整和修改。
如果我的回答解决了您的问题,请采纳!