Описание пакета 20-Sim

В библиотеки "20-sim" входят различные блоки: статические и динамические звенья, нелинейные, логические и дискретные блоки, источники сигналов, типовые регуляторы и критерии, блоки математических функций и др.

Для моделирования рассмотренных ранее оптимальных систем используем следующие блоки:

con - блок формирования ступенчатого входного сигнала;

pulsgen - блок формирования импульсного воздействия;

forder - блок моделирования апериодического звена;

gain_1 - блок формирования постоянного коэффициента;

att_1 - блок деления на постоянный коэффициент;

intgrl_1 - блок интегрирования входного сигнала;

(соединение блоков att_1 и intgrl_1 позволяет получить интегрирующее звено);

power_1 - блок возведения переменной в степень;

signi_1 - блок изменения модульной функции;

sqrtsgn_1 - блок вычисления корня функции с модульной переменной;

блок минуса и блок плюса.

Так же в программе 20-sim можно самим создавать необходимые блоки при помощи операции Show Submodel, которая позволяет программировать в 20- sim на языке Si++ новые элементы с необходимыми формулами.

Например: для вычисления создадим блок

interface

inputs: real inp # input signal

outputs: real outp # output signal

real p # power

outp=log((inp)+p)

Набор структурной схемы модели решения задачи осуществляется в графическом редакторе с помощью панели GE: Draw. Набранную модель необходимо проверить с точки зрения формальной логики построения схем, заложенной в программном комплексе "20-sim"и сохранить. Эта операция осуществляется командой Check & Save SIDOPS ("Проверка и сохранение модели"), появляющейся в выпадающем окне при выборе пункта главного меню графического редактора Process ("Процесс"). Если в набранной модели нет ошибок, то разрешается доступ к моделирующей системе (пункт меню графического редактора Simulation ("Моделирование") становится активным).

Используя пункт главного меню графического редактора Simulation, необходимо открыть окно Simulator и в нем выбрать пункт главного меню Experiment ("Эксперимент"). В выпадающем меню этого пункта необходимо последовательно задать значения коэффициентов командой Parametrs, начальных условий командой Inital Conition, параметров моделирования командой Run Specifications и вывода информации Plot Specifications.

Подготовленный эксперимент (модель с соответствующим интерфейсом и режимом моделирования) запускается на решение пунктом меню Action ® Start Simulation ("Действия" ® "Начало моделирования").

Программный комплекс имеет большие возможности по моделированию динамических систем (неограниченное число линейных, нелинейных и др. блоков, используемых в модели, исследование поведения модели при различных входных сигналах, оптимизация значений параметров блоков по задаваемым критериям, наглядное представление результатов моделирования и пр.), что позволяет решать широкий круг задач исследования систем автоматического управления технологическими объектами в различных отраслях промышленности [8].