python是一款適用性極強的編程語言。一直期待HFSS(三維全波電磁場仿真的行業標準)能有python接口。后知后覺的本人才發現原來HFSS16(2015版本)已經不止支持VB腳本,還增加了python支持,當然它用的是Ironpython,基于.NET,和Cpython還是有一定區別,Numpy和Scipy這些庫的使用上可能還存在問題。正好網上有牛人已經寫好了使用指南,我就當下搬運工,希望有更多的人參與來發展hfss的python自動化仿真。
本文英文原文來自codypiersall
運行環境
- python 2.7 / 3.4及以上
- Ansys HFSS16(2015.1.0)
- win7 64位
引入
當你發現你在HFSS中做一個重復性任務時,你可以通過自動化來節省時間。
當你想要使用HFSS的腳本時,最簡便的辦法是利用腳本記錄功能弄清楚HFSS是怎樣編寫腳本的。幾乎所有你在HFSS用戶界面做的事你都可以使用腳本做到。
再次強調,找出如何使用腳本的最快的方式是在圖形化用戶界面記錄一個腳本,看這個腳本是怎么說的。
-
錄制腳本文件:Tools → Record Script to File,然后做些你想被錄制的事,如改變工作頻率,某些設計變量。
腳本錄制操作 結束腳本錄制:Tools →Stop Script Recording。
如果你想改變Setup8的工作頻率,如800MHz,然后改變一個設計變量N為7,你需要得到類似的一個腳本:
# ----------------------------------------------
# Script Recorded by ANSYS Electronics Desktop Version 2015.0.0
# 10:04:03 May 13, 2015
# ----------------------------------------------
import ScriptEnv
ScriptEnv.Initialize("Ansoft.ElectronicsDesktop")
oDesktop.RestoreWindow()
oProject = oDesktop.SetActiveProject("AntennaTemplate2")
oDesign = oProject.SetActiveDesign("HFSSDesign1")
oDesign.ChangeProperty(
[
"NAME:AllTabs",
[
"NAME:HfssTab",
[
"NAME:PropServers",
"AnalysisSetup:Setup8"
],
[
"NAME:ChangedProps",
[
"NAME:Solution Freq",
"MustBeInt:=" , False,
"Value:=" , "800MHz"
]
]
]
])
oDesign.ChangeProperty(
[
"NAME:AllTabs",
[
"NAME:LocalVariableTab",
[
"NAME:PropServers",
"LocalVariables"
],
[
"NAME:ChangedProps",
[
"NAME:N",
"Value:=" , "7"
]
]
]
])
你不用完全弄清腳本是怎么做到這些事情的。前四行只是注釋,沒有做任何事。5-9行只是樣板:初始化軟件,指定活動的工程來讓我們可以真正操作它。剩下的兩個
ChangeProperty
就分別是將Setup8的工作頻率改為800MHz和改變設計變量N為7的全部代碼了。我錄制的腳本示意圖
- 你可以使用用戶界面同樣也可以利用腳本來做許多不同的事:
? 導出DXF文件
? 改變材料
? 運行分析
? 導出報告
? 打開一個工程
? 創建一個模型
等等。
完全自動化(使用命令行)
我們的目標是編寫腳本而完全不用與界面人工交互——比如不用我們手動打開HFSS來運行腳本。
很簡單,在命令行中,只需要輸入
ansysedt -RunScript my_script.py
,或者你不希望在腳本運行結束后HFSS仍然打開著,使用ansysedt -RunScriptAndExit my_script.py
命令。你還可以使用Matlab調用hfss,通過使用系統函數:
system('"C:\Program Files\AnsysEM\AnsysEM16.0\Win64\ansysedt.exe" -RunScriptAndExit "my_script.py"')
在這里,你需要提供HFSS的完整運行路徑,通過右擊HFSS圖標-屬性-目標獲取它。
- 此外要注意的是,當你嘗試在命令行中運行腳本時,該腳本必須是完全獨立的。這意味著你不能指望任何已經打開的項目。應該遵循的策略是讓你的腳本打開一個項目或創建一個新的項目。
一些實例
下面是一些示例腳本,它們僅與HFSS16兼容。
你可以在圖形界面通過Tools運行腳本,也可以使用命令行的形式。
1. 創建一個新的工程
"""Create a new project"""
import ScriptEnv
ScriptEnv.Initialize("Ansoft.ElectronicsDesktop")
oDesktop.RestoreWindow()
oProject = oDesktop.NewProject()
2. 打開一個已經存在的工程
"""Open an existing project"""
import ScriptEnv
ScriptEnv.Initialize("Ansoft.ElectronicsDesktop")
oDesktop.RestoreWindow()
oDesktop.OpenProject("C:/Users/pier3595/Desktop/Project1.aedt")
3. 使用示例工程(下面的腳本都需要你在桌面上有 AntennaTemplate.aedt 文件,下載鏈接)
3.1. 改變工作頻率并掃頻
""""Change sweep solution frequency and a sweep frequency"""
# Locate the project file on your desktop
# These three lines are just plain Python, and have *nothing* to do with HFSS.
import os
project_file = os.path.join(os.path.expanduser('~'), 'Desktop')
project_file = os.path.join(project_file, 'AntennaTemplate.aedt')
import ScriptEnv
ScriptEnv.Initialize("Ansoft.ElectronicsDesktop")
oDesktop.RestoreWindow()
oDesktop.OpenProject(project_file)
oProject = oDesktop.SetActiveProject("AntennaTemplate")
oDesign = oProject.SetActiveDesign("HFSSDesign1")
oDesign.ChangeProperty(["NAME:AllTabs", ["NAME:HfssTab", ["NAME:PropServers", "AnalysisSetup:Setup8"],
["NAME:ChangedProps", [ "NAME:Solution Freq", "MustBeInt:=", False, "Value:=", "500MHz"]]]])
oDesign.ChangeProperty([ "NAME:AllTabs", ["NAME:HfssTab", ["NAME:PropServers", "AnalysisSetup:Setup8:Sweep1"],
["NAME:ChangedProps", [ "NAME:Start", "MustBeInt:=", False, "Value:=", "460MHz"]]]])
oDesign.ChangeProperty([ "NAME:AllTabs", [ "NAME:HfssTab", [ "NAME:PropServers", "AnalysisSetup:Setup8:Sweep1" ],
[ "NAME:ChangedProps", [ "NAME: Stop", "MustBeInt:=", False, "Value:=", "540MHz"]]]])
- 該腳本改變Setup8的工作頻率到500MHz,并且改變Sweep1的起始頻率為460MHz、截止頻率為540MHz。但是它還做了一些事:他利用普通的python函數來找到你的桌面并且打開指定的文件。這使得腳本更加強大。只要你在桌面上有AntennaTemplate.aedt 文件,它就會運行。能夠使用python通用函數使得HFSS腳本編程非常強大有用。該腳本使用了python的os模塊。
3.2. 改變一個設計屬性
- 將變量ws的值修改為2mm:
""""Change a design property."""
# Locate the project file on your desktop
# These three lines are just plain Python, and have *nothing* to do with HFSS.
import os
project_file = os.path.join(os.path.expanduser('~'), 'Desktop')
project_file = os.path.join(project_file, 'AntennaTemplate.aedt')
import ScriptEnv
ScriptEnv.Initialize("Ansoft.ElectronicsDesktop")
oDesktop.RestoreWindow()
oDesktop.OpenProject(project_file)
oProject = oDesktop.SetActiveProject("AntennaTemplate")
oDesign = oProject.SetActiveDesign("HFSSDesign1")
oDesign.ChangeProperty(["NAME:AllTabs", ["NAME:LocalVariableTab", ["NAME:PropServers", "LocalVariables"],
["NAME:ChangedProps", ["NAME:ws", "Value:=", "2mm"]]]])
使用擴展包來簡化代碼,拓展功能
pip install hfsslib
[可用參考文檔](http://arrc.ou.edu/~cody/hfsslib/hfsslib/)
### 盡情探索吧,希望有你的交流