Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета Издательство Томского политехнического университета 2013
жүктеу/скачать 3,21 Mb.
|
Моделирование технических сис
5.2.3. Пакет МВТУИз отечественных программных продуктов визуального моделирования технических систем наиболее развитым в настоящее время является пакет, или, как его называют авторы – программный комплекс «Моделирование в технических устройствах» (ПК «МВТУ»), созданный в МГТУ им. Н.Э. Баумана [17, 18]. Программный комплекс «МВТУ» реализует структурное моделирование и предназначен для исследования динамики и проектирования разнообразных технических систем и устройств. Авторы считают его альтернативой программным продуктам Simulink, VisSim и др. Действительно, ПК обладает всеми основными достоинствами современных средств визуального моделирования, хотя его функциональные возможности существенно уже, чем у вышеупомянутых пакетов. Удобный редактор структурных схем, обширная библиотека типовых блоков и встроенный язык программирования позволяют реализовывать модели высокой степени сложности, обеспечивая при этом наглядность их представления. Для отечественных пользователей удобство работы с ПК «МВТУ» обусловлено также русскоязычным интерфейсом и наличием обширной документации на русском языке. Судя по литературным источникам, ПК «МВТУ» успешно применяется для проектирования систем автоматического управления, следящих приводов и роботов-манипуляторов, ядерных и тепловых энергетических установок. Он может функционировать в многокомпьютерных моделирующих комплексах, в том числе и в режиме удаленного доступа к технологическим и информационным ресурсам. ПК «МВТУ» реализует такие режимы работы как моделирование процессов в непрерывных, дискретных и гибридных динамических системах, в том числе при наличии обмена данными с внешними программами и устройствами; оптимизация показателей качества; анализ и синтез по линейным моделям; контроль и управление с использованием виртуальных аналогов пультов управления с измерительными приборами и управляющими устройствами. Основными особенностями ПК, делающими его современным программным продуктом и ставящими его в один ряд с аналогичными по назначению зарубежными пакетами, являются: принцип вложенности структур, что особо актуально при моделировании сложных динамических систем; наличие достаточно полной общетехнической и ряда специализированных библиотек типовых блоков; обширный набор алгоритмов численного интегрирования; открытость, позволяющая пользователю расширить состав личной библиотеки путем создания новых типов блоков. Библиотека типовых блоков состоит из общетехнической и ряда обладающих значительными по количеству готовых моделей специализированных библиотек, таких как «Гидроавтоматика», «Роботы», «Электромашины» и др. Для пользователя ПК «МВТУ» существует две возможности расширить библиотеку математических моделей – создать в виде графического представления блок-схему, которая будет потом использоваться как типовой блок (макроблок), или создать новый типовой блок, описав его поведение с помощью языка программирования аналогичного языку системы MATLAB. Такие подходы являются типовыми и используются во многих программных комплексах, реализующих методы структурного моделирования. На рис. 5.2 приведена модель электрической схемы в ПК «МВТУ», все элементы которой являются замаскированными макроблоками, соединенными между собой векторными линиями связи.
Рис. 5.2. Пример построения модели электрической схемы выпрямителя Векторные переменные имеют две компоненты: напряжение и ток. Модели некоторых элементов схемы показаны на рис. 5.3. Рис. 5.3. Эквивалентные схемы узла и емкости (макроблоки) В решателе интерпретирующего типа реализованы 10 явных и 6 неявных методов численного интегрирования, среди которых есть новые оригинальные методы, позволяющие эффективно интегрировать жесткие системы. жүктеу/скачать 3,21 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|