1.2. Арифметические блоки (Arithmetic) — Руководство по работе с пакетом динамического моделирования VisSim 0

^ Пакет VISSIM содержит следующие арифметические блоки:
— 1/х — инверсия входной величины: выходной сигнал равен обратной величине
входного: y = 1 x (не путать с блоком деления).
-х — инвертор знака, знак выхода противоположен знаку входа: y = −x .
* — блок умножения, количество входов может быть любым: y = x1 ×x2 .
/ — блок деления имеет два входа, его выход равен отношению величин верхнего и нижнего входных сигналов: y = x1 x2 .
abs — блок, вычисляющий абсолютное значение входного сигнала: y = x .
gain — блок-усилитель с одним входом, выполняет умножение сигнала на константу, которая вводится в меню блока: y = ax .
pow — блок с двумя входами возведения первого сигнала x1 в степень, равную величине второго сигнала x2 (второй сигнал может отсутствовать, в этом случае степень по умолчанию равна двум): 2 1 y = x x .
sign — определяет знак входного сигнала: y=sign(x).
SummingJunc4tion — сумматор, количество входов и знаки слагаемых можно
изменять: y = x1+ x2+….+ xN+C, имеет начальное смещение выхода С, которое
устанавливается в меню блока.

Пакет VISSIM содержит следующие логические блоки с двумя входами и однимвыходом, который может принимать значения 0 или 1:
> ( x1 больше, чем x2 );
< ( x1 меньше, чем x2 ); ≥ ( x1 больше или равно x2 ); ≤ ( x1 меньше или равно x2 ); == ( x1 равно x2 ); != ( x1 не равно x2 ); and - поразрядное “И” x1 и x2 ; or - поразрядное “ИЛИ” x1 и x2 ; xor - поразрядное исключительное “ИЛИ” x1 и x2 .Пакет VISSIM содержит логический блок с одним входом и одним выходом, который может принимать значения 0 или 1: not - Не, логическое отрицание. Булевы (логические) блоки не имеют параметров. Нажатием ПК мыши на любом булевом блоке можно выбрать нужное отношение. Пакет VISSIM содержит следующие блоки интегрирования:- Integrator - простой интегратор;- LimitedIntegrator - интегратор с пределами интегрирования;- ResetIntegrator - интегратор со сбросом;- TransferFunction - передаточная функция.В этих блоках параметр Initial Condition показывает начальное значение выходной координаты интегратора, которое по умолчанию равно нулю. Параметр ID представляет идентификационный номер блока. Он содержит порядковый номер, который VISSIM назначает интегратору. По умолчанию - 0, максимум - 255 для Personal VISSIM и 16344 для VISSIM. 1. Integration/integrator - простой интегратор. y = ∫ x . Выполняет численное интегрирование входной величины. Используйте командуSimulate/Change Parameters... для выбора метода интегрирования. 2. Integration/limitedIntegrator - интегратор с пределами интегрирования.Выполняет численное интегрирование входной величины, ограничивая внутренниесостояния, а следовательно, и выход с возможностью установления верхней и нижней границ. Если значение интеграла достигает предела, то, как только производная изменит знак, интегрирование идет в обратную сторону от предела. Используйте команду Simulate/Change Parameters... для выбора метода интегрирования. Этот блок имеет три входа: x1 - производная, x2 - верхний предел, x3 - нижний предел. 3. Integration/resetIntegrator (1/^ ) - интегратор со сбросом, выходной сигнал которого описывается следующим алгоритмом: если x2 < 1 , то y = ∫ x1; иначе y = x3 . Блок выполняет численное интегрирование входной величины с возможностьюсброса. Используйте команду Simulate/Change Parameters... для выбора метода интегрирования. Параметр Initial Condition может быть заблокирован, если на входе x2 - не логический 0 на первом шаге моделирования. Integration/transferFunction - передаточная функция. Параметр 1: представляет передаточную функцию, определенную через полиномычислителя и знаменателя. Параметр Gain - указывает коэффициент передачи. VISSIM корректирует коэффициент передачи так, чтобы коэффициенты многочленов числителя и знаменателя при старших степенях равнялись единице. Окно Numerator служит для ввода коэффициентов многочлена числителя. Окно Denominator - для ввода коэффициентов многочлена знаменателя. Введите коэффициенты, отделяя их пробелами, начиная с самого высокого порядка. Не включайте знаки препинания или s-оператор. VISSIM определяет порядок передаточной функции по числу коэффициентов в знаменателе. Например, передаточная функция n-го порядка будет иметь n+1 коэффициентов знаменателя. Параметр Discrete - определяет дискретную передаточную функцию Z-области. По умолчанию - непрерывная s-область. Параметр dT определяет время для дискретной передаточной функции. Параметр 2: представляет передаточную функцию, определенную как .MAT-файл. Когда блок читает .MAT-файл, то переводит матрицы пространства состояний A, B, C, D в SISO передаточную функцию W(s). При моделировании блок передаточной функции использует эти SISO передаточные функции W(s). VISSIM поддерживает только SISO определения. Use .MAT File показывает, что VISSIM будет выполнять передаточную функцию, определенную в .MAT-файле. Параметр MAT file определяет имя файла, который используется как вход для блока передаточной функции. Наберите имя файла в текстовом окне или щелкните ПК мыши на для выбора из списка существующих файлов.Ограничения: VISSIM поддерживает передаточные функции u1076 до 45-го порядка.Personal VISSIM поддерживает передаточные функции до 15-го порядка. Пакет VISSIM содержит следующие блоки нелинейностей:- CROSSDETECT - детектор пересечения сигналом заданного уровня;- DEADBAND - зона нечувствительности;- INT - округление (усечение до целого);- LIMIT - блок ограничений заданными пределами;- MAX - максимум входных сигналов;- MERGE - условный выбор;- MIN - минимум входных сигналов;- QUANTIZE - квантователь входного сигнала;- RELAY - оператор реле с двумя состояниями;- SAMPLEHOLD - синхронизированная защелка входного сигнала;- MAP - одно- или двухмерные кусочно-линейные отображения. 1. Nonlinear/crossDetect - детектор увеличения или уменьшения. Выходная величина y = 1, если x пересекает величину, установленную в Cross Point, с положительным коэффициентом наклона; y = -1, если x пересекает величину, установленную в Cross Point, с отрицательным коэффициентом наклона; y = 0 в противном случае. По умолчанию величина в Cross Point равна 0. 2. Nonlinear/deadband - зона нечувствительности (мертвая зона). Выдает выходной сигнал, равный входному сигналу, уменьшенному на зону "потери воздействия", где сигнал равен нулю. Этот блок используется для моделирования люфта в механических системах, таких как зубчатая передача или цепной механизм. Параметр Dead Band показывает ширину зоны нечувствительности. По умолчанию – 0,2. Выходной сигнал равен 0 в центре зоны. 3. Nonlinear/int - блок округления чисел с плавающей точкой до целых. Выходной сигнал равен целой части числа на входе (y = integer part x). Этот блок не имеет параметров. 4. Nonlinear/limit - блок насыщения (ограничитель уровня). Если x меньше нижней границы, то y равен нижней границе, иначе если x больше верхней границы, то y равен верхней границе, иначе y равен x. Блок ограничивает выходной сигнал в установленных верхнем и нижнем пределах. Параметр Lower Bound - наименьшая величина, которую может достигать выходной сигнал. По умолчанию - (-100). Параметр Upper Bound - наибольшая величина, которую может достигать выходной сигнал. По умолчанию - 100. 5. Nonlinear/map - кусочно-линейная нелинейность из .MAP-файла. y = lookup (x) or y = lookup ( x1 , x2 ). Задает одномерное или двухмерное кусочно-линейное отображение независимой переменной в одну или более зависимых переменных. Используйте блок вывода во внешний файл или любой редактор файла для создания VisSim-файлов отображения. Зависимые переменные - линейная интерполяция значений независимых переменныхмежду точками отображения и экстраполяция для значений вне пределов таблицы. Это свойство может использоваться для статической функциональной аппроксимации измеряемых данных или для калибровки устройства. Параметр Map File Name указывает имя многостолбцового файла, который сохраняет данные в текстовом формате ASCII. Нажмите кнопку , чтобы выбрать нужный файл из списка существующих. Нажмите кнопку для чтения и редактирования выбранного файла отображения. Параметр Map Dimensions указывает размеры матрицы и правило формирования зависимой переменной (y). При формировании зависимой переменной по правилу 1-D Mapping сопоставляет одну или более зависимых переменных одной независимой переменной. Файл данных должен располагаться так, чтобы в первом столбце чисел было множество независимых переменных в линейно-увеличивающемся или уменьшающемся порядке, а каждый последующий столбец соответствовал зависимой переменной и каждая строка отображала независимую переменную на зависимую переменную. Используйте команду Edit/Add Output, чтобы добавить соединительные метки для каждой зависимой переменной в блоке отображения. Самая верхняя соединительная метка вывода соответствует крайнему левому столбцу зависимых переменных в таблице. Правило формирования 2-D Mapping позволяет ставить в соответствие двум независимым переменным одну зависимую переменную. Соответствие ставится следующим образом: значения первой независимой переменой записываются в первой строке из второй колонки через пробел, а значения второй независимой переменной записываются из второй строки в первой колонке. Получается, что символ, находящийся на пересечении первой строки и первого столбца – пробел. На пересечении значений независимых переменных ставится значение зависимой переменной. Примером может u1089 служить таблица умножения Пифагора. Одномерные отображения позволяют задать до 8000 строк данных. Двухмерные отображения позволяют задать до 89x89 элементов данных (90х90 матрицу). 6. Nonlinear/max - блок выделения максимального сигнала или числа. y = maximum ( x1 , x2 ). Выход - наибольшее значение из входных величин. Этот блок не имеет параметров. 7. Nonlinear/merge - блок переключения входных сигналов. Выходной сигнал принимает значение x2 , если x1 ≥ 1, и x3 - в противном случае. Этот блок не имеет параметров. 8. Nonlinear/min - блок выделения минимального сигнала или числа. y = minimum ( x1 , x3 ). Выход - наименьшее значение входной величины. Этот блок не имеет параметров. 9. Nonlinear/quantize - блок округления или квантования по уровню. Усекает или округляет входную величину до ближайшего числа, кратногоразрешающей способности (точности), в зависимости от знака входа и разрешающей способности. Если вход и разрешающая способность имеют тот же самый знак, тогда сигнал усекается по величине. Если вход и разрешающая способность имеют противоположные знаки, то сигнал округляется по величине до следующего кратного разрешающей способности. Это лучше всего поясняется примером, приведенным в таблице. Resolution определяет значение квантователя. По умолчанию – 0,05. 10. Nonlinear/relay - трехуровневое реле. Моделирует блок-реле с тремя состояниями (-1, 0, 1). Параметр Dead Bandпоказывает ширину зоны нечувствительности относительно нулевого значения входного сигнала и таким образом создается оператор-реле с тремя состояниями (-1, 0, 1). Зона нечувствительности должна быть положительна, ее значение по умолчанию – 0,2. Если зона нечувствительности равна 0, то моделируется реле с двумя состояниями (-1, 1). 11. Nonlinear/sampleHold - управляемый переключатель (включатель) фиксатор. Выходной сигнал описывается следующим алгоритмом: если x1 ≥ 1, то y = x2 , иначе y не изменяется. Блок фиксирует входную величину по управлению тактового сигнала. Параметр Initial Condition определяет начальное значение для y. По умолчанию - ноль.

Оцените статью
Добавить комментарий