Kuendeleza mada , hebu tuangalie tatizo la modeling hisabati kutoka upande mwingine. Baada ya kushawishika kuwa mfano huo unalingana na ukweli wa maisha wa nyumbani, tunaweza kujibu swali kuu: "tuna nini hapa?" Wakati wa kuunda mfano wa kitu cha kiufundi, kwa kawaida tunataka kuhakikisha kuwa kitu hiki kitafikia matarajio yetu. Kwa kusudi hili, mahesabu ya nguvu ya michakato hufanyika na matokeo yanalinganishwa na mahitaji. Hii ni pacha ya kidijitali, mfano halisi, n.k. wavulana wadogo wa mtindo ambao, katika hatua ya kubuni, kutatua tatizo la jinsi ya kuhakikisha kwamba tunapata kile tulichopanga.
Je, tunawezaje kuhakikisha kwa haraka kuwa mfumo wetu ndivyo tunavyobuni, je, muundo wetu utaruka au kuelea? Na ikiwa inaruka, ni juu kiasi gani? Na ikiwa inaelea, kina kina kipi?
Nakala hii inajadili otomatiki ya uthibitishaji wa kufuata mahitaji ya jengo la kiufundi wakati wa kuunda mifano ya nguvu ya mifumo ya kiufundi. Kama mfano, hebu tuangalie kipengele cha vipimo vya kiufundi kwa mfumo wa baridi wa hewa ya ndege.
Tunazingatia mahitaji hayo ambayo yanaweza kuonyeshwa kwa nambari na kuthibitishwa kihisabati kulingana na mfano maalum wa hesabu. Ni wazi kwamba hii ni sehemu tu ya mahitaji ya jumla ya mfumo wowote wa kiufundi, lakini ni juu ya kuwaangalia kwamba tunatumia muda, mishipa na pesa kuunda mifano ya nguvu ya kitu.
Wakati wa kuelezea mahitaji ya kiufundi katika mfumo wa hati, aina kadhaa za mahitaji tofauti zinaweza kutofautishwa, ambayo kila moja inahitaji mbinu tofauti za kuunda uthibitishaji wa moja kwa moja wa utimilifu wa mahitaji.
Kwa mfano, fikiria seti hii ndogo lakini ya kweli ya mahitaji:
- Joto la hewa ya anga kwenye mlango wa mfumo wa matibabu ya maji:
katika kura ya maegesho - kutoka minus 35 hadi 35 ΒΊΠ‘,
katika ndege - kutoka minus 35 hadi 39 ΒΊΠ‘. - Shinikizo la tuli la hewa ya anga katika kukimbia ni kutoka 700 hadi 1013 GPa (kutoka 526 hadi 760 mm Hg).
- Shinikizo la jumla la hewa kwenye mlango wa ulaji wa hewa wa SVO katika ndege ni kutoka 754 hadi 1200 GPa (kutoka 566 hadi 1050 mm Hg).
- Joto la baridi la hewa:
katika kura ya maegesho - si zaidi ya 27 ΒΊΠ‘, kwa vitalu vya kiufundi - si zaidi ya 29 ΒΊΠ‘,
katika ndege - si zaidi ya 25 ΒΊΠ‘, kwa vitalu vya kiufundi - si zaidi ya 27 ΒΊΠ‘. - Mtiririko wa hewa baridi:
wakati umeegeshwa - angalau 708 kg / h,
katika ndege - si chini ya 660 kg / h. - Joto la hewa katika vyumba vya chombo sio zaidi ya 60 ΒΊΠ‘.
- Kiasi cha unyevu mzuri wa bure katika hewa ya baridi sio zaidi ya 2 g / kg ya hewa kavu.
Hata ndani ya seti hii ndogo ya mahitaji, kuna angalau aina mbili ambazo zinahitaji kushughulikiwa tofauti katika mfumo:
- mahitaji ya hali ya uendeshaji wa mfumo (vifungu 1-3);
- mahitaji ya parametric kwa mfumo (vifungu 3-7).
Mahitaji ya hali ya uendeshaji wa mfumo
Masharti ya nje ya mfumo unaotengenezwa wakati wa modeli inaweza kutajwa kama masharti ya mipaka au kama matokeo ya uendeshaji wa mfumo wa jumla.
Katika simulation ya nguvu, ni muhimu kuhakikisha kuwa hali maalum za uendeshaji zinafunikwa na mchakato wa kuiga.
Mahitaji ya mfumo wa parametric
Mahitaji haya ni vigezo vinavyotolewa na mfumo yenyewe. Wakati wa mchakato wa uundaji, tunaweza kupata vigezo hivi kama matokeo ya hesabu na kuhakikisha kuwa mahitaji yanatimizwa katika kila hesabu mahususi.
Utambulisho wa mahitaji na usimbaji
Kwa urahisi wa kufanya kazi na mahitaji, viwango vilivyopo vinapendekeza kukabidhi kitambulisho kwa kila hitaji. Wakati wa kukabidhi vitambulisho, inashauriwa sana kutumia mfumo wa usimbaji uliounganishwa.
Nambari ya hitaji inaweza kuwa nambari inayowakilisha nambari ya agizo la hitaji, au inaweza kuwa na nambari ya aina ya mahitaji, nambari ya mfumo au kitengo ambacho inatumika, nambari ya kigezo, nambari ya eneo, na. kitu kingine chochote ambacho mhandisi anaweza kufikiria. (tazama nakala ya matumizi ya usimbuaji)
Jedwali la 1 linatoa mfano rahisi wa mahitaji ya kuweka msimbo.
- kanuni ya chanzo cha mahitaji R-mahitaji TK;
- aina ya kanuni ya mahitaji E - mahitaji - vigezo vya mazingira, au hali ya uendeshaji
S - mahitaji yaliyotolewa na mfumo; - msimbo wa hali ya ndege 0 - yoyote, G - imeegeshwa, F - katika ndege;
- msimbo wa aina ya parameter ya kimwili T - joto, P - shinikizo, G - kiwango cha mtiririko, unyevu H;
- nambari ya serial ya mahitaji.
| ID Mahitaji |
Description | Parameter |
| REGT01 | Joto la hewa iliyoko kwenye mlango wa mfumo wa baridi wa maji: katika kura ya maegesho - kutoka minus 35ΒΊΠ‘. hadi 35 ΒΊΠ‘. | |
| REFT01 | Joto la hewa ya anga kwenye mlango wa mfumo wa ulinzi wa anga: kwa kukimbia - kutoka minus 35 ΒΊΠ‘ hadi 39 ΒΊΠ‘. | |
| REFP01 | Shinikizo la anga la anga katika kukimbia ni kutoka 700 hadi 1013 hPa (kutoka 526 hadi 760 mm Hg). | |
| REFP02 | Shinikizo la jumla la hewa kwenye mlango wa ulaji wa hewa wa SVO katika ndege ni kutoka 754 hadi 1200 hPa (kutoka 566 hadi 1050 mm Hg). | |
| RSGT01 | Joto la hewa baridi: wakati umeegeshwa si zaidi ya 27 ΒΊΠ‘ | |
| RSGT02 | Joto la hewa ya baridi: katika kura ya maegesho, kwa vitengo vya kiufundi si zaidi ya 29 ΒΊΠ‘ | |
| RSFT01 | Joto la baridi la hewa katika kukimbia sio zaidi ya 25 ΒΊΠ‘ | |
| RSFT02 | Joto la baridi la hewa: kwa kukimbia, kwa vitengo vya kiufundi si zaidi ya 27 ΒΊΠ‘ | |
| RSGG01 | Mtiririko wa hewa ya baridi: wakati umeegeshwa si chini ya 708 kg / h | |
| RSFG01 | Mtiririko wa hewa ya baridi: katika kukimbia si chini ya 660 kg / h | |
| RS0T01 | Joto la hewa katika vyumba vya chombo sio zaidi ya 60 ΒΊΠ‘ | |
| RSH01 | Kiasi cha unyevu mzuri wa bure katika hewa ya baridi sio zaidi ya 2 g / kg ya hewa kavu |
Muundo wa mfumo wa uthibitishaji wa mahitaji.
Kwa kila hitaji la muundo kuna algorithm ya kutathmini mawasiliano ya vigezo vya muundo na vigezo vilivyoainishwa katika mahitaji. Kwa ujumla, mfumo wowote wa udhibiti huwa na algoriti za kuangalia mahitaji kwa chaguo-msingi. Na hata kidhibiti chochote kina yao. Ikiwa hali ya joto inakwenda nje ya mipaka, kiyoyozi hugeuka. Kwa hivyo, hatua ya kwanza ya udhibiti wowote ni kuangalia ikiwa vigezo vinakidhi mahitaji.
Na kwa kuwa uthibitishaji ni algoriti, basi tunaweza kutumia zana na zana sawa tunazotumia kuunda programu za udhibiti. Kwa mfano, mazingira ya SimInTech inakuwezesha kuunda vifurushi vya mradi vyenye sehemu mbalimbali za mfano, kutekelezwa kwa namna ya miradi tofauti (mfano wa kitu, mfano wa mfumo wa kudhibiti, mfano wa mazingira, nk).
Mradi wa uthibitishaji wa mahitaji katika kesi hii unakuwa mradi sawa wa algorithm na umeunganishwa kwenye kifurushi cha mfano. Na katika hali ya modeli ya nguvu hufanya uchambuzi kwa kufuata mahitaji ya vipimo vya kiufundi.
Mfano unaowezekana wa muundo wa mfumo unaonyeshwa kwenye Mchoro 1.
Kielelezo 1. Mfano wa kubuni wa mradi wa kuthibitisha.
Kama tu kwa kanuni za udhibiti, mahitaji yanaweza kutengenezwa kama seti ya laha. Kwa urahisi wa kufanya kazi na algorithms katika mazingira ya muundo wa miundo kama vile SimInTech, Simulink, AmeSim, uwezo wa kuunda miundo ya ngazi nyingi katika mfumo wa submodels hutumiwa. Shirika hili linawezesha kuweka mahitaji mbalimbali katika seti ili kurahisisha kazi kwa safu ya mahitaji, kama inavyofanywa kwa kanuni za udhibiti (ona Mchoro 2).
Kielelezo 2. Muundo wa kihierarkia wa muundo wa uthibitishaji wa mahitaji.
Kwa mfano, katika kesi inayozingatiwa, vikundi viwili vinajulikana: mahitaji ya mazingira na mahitaji ya moja kwa moja kwa mfumo. Kwa hiyo, muundo wa data wa ngazi mbili hutumiwa: makundi mawili, ambayo kila mmoja ni jani la algorithm.
Ili kuunganisha data kwa mfano, mpango wa kawaida wa kuzalisha database ya ishara hutumiwa, ambayo huhifadhi data kwa kubadilishana kati ya sehemu za mradi.
Wakati wa kuunda na kupima programu, usomaji wa sensorer (analogues ya sensorer halisi ya mfumo) ambayo hutumiwa na mfumo wa udhibiti huwekwa kwenye hifadhidata hii.
Kwa mradi wa majaribio, vigezo vyovyote vinavyokokotolewa katika muundo unaobadilika vinaweza kuhifadhiwa katika hifadhidata sawa na hivyo kutumiwa kuangalia kama mahitaji yametimizwa.
Katika kesi hii, mfano wa nguvu yenyewe unaweza kutekelezwa katika mfumo wowote wa modeli wa hisabati au hata katika mfumo wa programu inayoweza kutekelezwa. Sharti pekee ni uwepo wa violesura vya programu kwa ajili ya kutoa data ya modeli kwa mazingira ya nje.
Kielelezo 3. Kuunganisha mradi wa uthibitishaji kwa mfano tata.
Mfano wa karatasi ya uthibitishaji wa mahitaji ya msingi umewasilishwa katika Mchoro 4. Kwa mtazamo wa msanidi programu, ni mchoro wa hesabu wa kawaida ambao algorithm ya uthibitishaji wa mahitaji inawasilishwa kwa picha.
Kielelezo 4. Karatasi ya hundi ya mahitaji.
Sehemu kuu za karatasi ya hundi zimeelezwa kwenye Mchoro 5. Algorithm ya hundi imeundwa sawa na michoro ya kubuni ya algorithms ya udhibiti. Kwenye upande wa kulia kuna kizuizi cha kusoma ishara kutoka kwa hifadhidata. Kizuizi hiki hufikia hifadhidata ya ishara wakati wa kuiga.
Ishara zilizopokelewa huchanganuliwa ili kukokotoa masharti ya uthibitishaji wa mahitaji. Katika kesi hii, uchambuzi wa urefu unafanywa ili kuamua nafasi ya ndege (ikiwa imesimama au kukimbia). Kwa kusudi hili, unaweza kutumia ishara nyingine na vigezo vilivyohesabiwa vya mfano.
Masharti ya uthibitishaji na vigezo vinavyoangaliwa huhamishiwa kwenye vitalu vya uthibitishaji wa kawaida, ambapo vigezo hivi vinachambuliwa kwa kufuata mahitaji maalum. Matokeo yanarekodiwa katika hifadhidata ya mawimbi kwa njia ambayo yanaweza kutumika kutengeneza orodha kiotomatiki.
Kielelezo 5. Muundo wa karatasi ya hesabu ya uthibitishaji wa mahitaji.
Vigezo vya kujaribiwa si lazima vitumie ishara zilizo katika hifadhidata, ambazo zinadhibitiwa na vigezo vilivyohesabiwa wakati wa mchakato wa kuiga. Hakuna kinachotuzuia kufanya hesabu za ziada ndani ya mfumo wa mahitaji ya rasimu, kama vile tunavyokokotoa masharti ya uthibitishaji.
Kwa mfano, hitaji hili:
Idadi ya uanzishaji wa mfumo wa marekebisho wakati wa kukimbia kwa lengo haipaswi kuzidi 5, na muda wa uendeshaji wa mfumo wa marekebisho haupaswi kuzidi sekunde 30.
Katika kesi hii, algorithm ya kukabiliana na idadi ya kuanza na jumla ya muda wa uendeshaji huongezwa kwenye mchoro wa kubuni wa mahitaji.
Kizuizi cha uthibitishaji cha mahitaji ya kawaida.
Kila kisanduku tiki cha mahitaji ya kawaida kimeundwa kukokotoa utimilifu wa mahitaji ya aina fulani. Kwa mfano, mahitaji ya mazingira yanajumuisha aina mbalimbali za halijoto ya uendeshaji wakati umeegeshwa na ukiwa ndani ya ndege. Kizuizi hiki lazima kipokee halijoto ya hewa katika muundo kama kigezo na kubaini ikiwa kigezo hiki kinashughulikia masafa maalum ya halijoto./p>
Kizuizi kina bandari mbili za kuingiza, param na hali.
Ya kwanza inalishwa na parameta inakaguliwa. Katika kesi hii, "joto la nje".
Tofauti ya Boolean hutolewa kwa bandari ya pili - hali ya kufanya ukaguzi.
Ikiwa TRUE (1) inapokelewa kwa pembejeo ya pili, basi kizuizi hufanya hesabu ya uthibitishaji wa mahitaji.
Iwapo ingizo la pili litapokea FALSE (0), basi masharti ya jaribio hayajafikiwa. Hii ni muhimu ili hali ya hesabu iweze kuzingatiwa. Kwa upande wetu, pembejeo hii hutumiwa kuwezesha au kuzima hundi kulingana na hali ya mfano. Ikiwa ndege iko chini wakati wa kuiga, basi mahitaji yanayohusiana na kukimbia hayajaangaliwa, na kinyume chake - ikiwa ndege iko kwenye ndege, basi mahitaji yanayohusiana na uendeshaji kwenye msimamo hayataangaliwa.
Pembejeo hii pia inaweza kutumika wakati wa kuanzisha mfano, kwa mfano katika hatua ya awali ya hesabu. Wakati mfano unapoletwa katika hali inayotakiwa, vitalu vya hundi vimezimwa, lakini mara tu mfumo unapofikia hali ya uendeshaji inayohitajika, vitalu vya hundi vinawashwa.
Vigezo vya block hii ni:
- masharti ya mipaka: juu (UpLimit) na chini (DownLimit) mipaka ya masafa ambayo lazima iangaliwe;
- muda unaohitajika wa kukabiliwa na mfumo katika safu za mipaka (TimeInterval) kwa sekunde;
- Omba ID ReqName;
- ruhusa ya kuzidi safu_masafa_ya_masafa ni kigezo cha Boolean ambacho huamua kama thamani inayozidi masafa yaliyoteuliwa ni ukiukaji wa mahitaji.
Katika baadhi ya matukio, matokeo ya thamani ya jaribio yanaonyesha kuwa mfumo una ukingo fulani na unaweza kuwa unafanya kazi nje ya masafa yake ya uendeshaji. Katika hali nyingine, matokeo yanamaanisha kuwa mfumo hauwezi kuweka pointi ndani ya masafa.
Kielelezo 6. Kizuizi cha kuangalia mali ya kawaida kwenye mchoro na vigezo vyake.
Kama matokeo ya hesabu ya kizuizi hiki, utofauti wa Matokeo huundwa kwenye pato, ambayo inachukua maadili yafuatayo:
- 0 - rNone, thamani haijafafanuliwa;
- 1 - Imefanywa, mahitaji yanatimizwa;
- 2 - rFault, hitaji halijafikiwa.
Picha ya block ina:
- maandishi ya kitambulisho;
- maonyesho ya digital ya vigezo vya mipaka ya kipimo;
- kitambulisho cha rangi cha hali ya parameta.
Ndani ya kizuizi kunaweza kuwa na mzunguko tata wa kimantiki wa uelekezaji.
Kwa mfano, ili kuangalia kiwango cha joto cha uendeshaji cha kitengo kilichoonyeshwa kwenye Mchoro 6, mzunguko wa ndani unaonyeshwa kwenye Mchoro 7.
Mchoro 7. Mchoro wa ndani wa kitengo cha kuamua kiwango cha joto.
Ndani ya mzunguko wa mzunguko, mali zilizotajwa katika vigezo vya kuzuia hutumiwa.
Mbali na kuchambua kufuata mahitaji, mchoro wa ndani wa block una grafu muhimu kwa kuonyesha matokeo ya simulation. Grafu hii inaweza kutumika kwa kutazama wakati wa kuhesabu na kuchambua matokeo baada ya kuhesabu.
Matokeo ya hesabu hupitishwa kwa pato la block na wakati huo huo hurekodiwa katika faili ya ripoti ya jumla, ambayo imeundwa kulingana na matokeo ya mradi mzima. (ona Mtini. 8)
Mfano wa ripoti iliyoundwa kulingana na matokeo ya uigaji ni faili ya html iliyoundwa kulingana na umbizo fulani. Umbizo linaweza kusanidiwa kiholela kwa umbizo linalokubaliwa na shirika fulani.
Ndani ya mzunguko wa mzunguko, mali zilizotajwa katika vigezo vya kuzuia hutumiwa.
Mbali na kuchambua kufuata mahitaji, mchoro wa ndani wa block una grafu muhimu kwa kuonyesha matokeo ya simulation. Grafu hii inaweza kutumika kwa kutazama wakati wa kuhesabu na kuchambua matokeo baada ya kuhesabu.
Matokeo ya hesabu hupitishwa kwa pato la block na wakati huo huo hurekodiwa katika faili ya ripoti ya jumla, ambayo imeundwa kulingana na matokeo ya mradi mzima. (ona Mtini. 8)
Mfano wa ripoti iliyoundwa kulingana na matokeo ya uigaji ni faili ya html iliyoundwa kulingana na umbizo fulani. Umbizo linaweza kusanidiwa kiholela kwa umbizo linalokubaliwa na shirika fulani.
Kielelezo 8. Mfano wa faili ya ripoti kulingana na matokeo ya kuiga.
Katika mfano huu, fomu ya ripoti imesanidiwa moja kwa moja katika sifa za mradi, na umbizo katika jedwali limewekwa kama ishara za kimataifa za mradi. Katika kesi hii, SimInTech yenyewe hutatua tatizo la kuanzisha ripoti, na kizuizi cha kuandika matokeo kwenye faili hutumia mistari hii kuandika kwa faili ya ripoti.
Kielelezo 9. Kuweka umbizo la ripoti katika ishara za mradi wa kimataifa
Kutumia hifadhidata ya ishara kwa mahitaji.
Ili kufanya kazi kiotomatiki na mipangilio ya mali, muundo wa kawaida huundwa kwenye hifadhidata ya ishara kwa kila block ya kawaida. (ona Mtini. 10)
Kielelezo 10. Mfano wa muundo wa kizuizi cha hundi ya mahitaji katika hifadhidata ya ishara.
Hifadhidata ya mawimbi hutoa:
- Kuhifadhi vigezo vyote muhimu vya mahitaji ya mfumo.
- Utazamaji rahisi wa mahitaji yaliyopo ya mradi kutoka kwa vigezo maalum na matokeo ya sasa ya modeli.
- Kuweka kizuizi kimoja au kikundi cha vizuizi kwa kutumia lugha ya programu ya uandishi. Mabadiliko katika hifadhidata ya ishara husababisha mabadiliko katika maadili ya mali ya kuzuia kwenye mchoro.
- Kuhifadhi maelezo ya maandishi, viungo vya vipengee vya uainishaji wa kiufundi au vitambulisho katika mfumo wa usimamizi wa mahitaji.
Miundo ya hifadhidata ya mawimbi kwa mahitaji inaweza kusanidiwa kwa urahisi kufanya kazi na mfumo wa usimamizi wa mahitaji ya wahusika wengine. Mchoro wa jumla wa mwingiliano na mifumo ya usimamizi wa mahitaji umewasilishwa katika Mchoro 11.
Kielelezo 11. Mchoro wa mwingiliano na mfumo wa usimamizi wa mahitaji.
Mlolongo wa mwingiliano kati ya mradi wa majaribio wa SimInTech na mfumo wa udhibiti wa mahitaji ni kama ifuatavyo:
- Masharti ya rejeleo yamegawanywa katika mahitaji.
- Mahitaji ya vipimo vya kiufundi yanatambuliwa ambayo yanaweza kuthibitishwa na mfano wa hisabati wa michakato ya kiufundi.
- Sifa za mahitaji yaliyochaguliwa huhamishiwa kwenye hifadhidata ya ishara ya SimInTech katika muundo wa vitalu vya kawaida (kwa mfano, kiwango cha juu na cha chini cha joto).
- Wakati wa mchakato wa hesabu, data ya muundo huhamishiwa kwenye michoro ya kuzuia kubuni, uchambuzi unafanywa na matokeo yanahifadhiwa kwenye database ya ishara.
- Mara tu hesabu imekamilika, matokeo ya uchambuzi huhamishiwa kwenye mfumo wa usimamizi wa mahitaji.
Mahitaji ya hatua ya 3 hadi 5 yanaweza kurudiwa wakati wa mchakato wa kubuni wakati mabadiliko ya muundo na/au mahitaji yanatokea na athari ya mabadiliko inahitaji kujaribiwa tena.
Hitimisho.
- Mfano ulioundwa wa mfumo hutoa kupunguza kwa kiasi kikubwa wakati wa uchambuzi wa mifano iliyopo kwa kufuata mahitaji ya vipimo vya kiufundi.
- Teknolojia inayopendekezwa ya majaribio hutumia miundo inayobadilika iliyopo na inaweza kutumika hata kwa miundo yoyote inayobadilika, ikijumuisha ile ambayo haijatekelezwa katika mazingira ya SimInTech.
- Kutumia shirika la data batch hukuruhusu kuunda vifurushi vya uthibitishaji wa mahitaji sambamba na uundaji wa muundo, au hata kutumia vifurushi hivi kama vipimo vya kiufundi kwa ukuzaji wa muundo.
- Teknolojia inaweza kuunganishwa na mifumo ya usimamizi wa mahitaji yaliyopo bila gharama kubwa.
Kwa wale wanaosoma hadi mwisho,
Chanzo: mapenzi.com