1.6. Генераторы шумов (Random generators) — Руководство по работе с пакетом динамического моделирования VisSim 0

  • От :
  • Категории : Без рубрики

 

^ Описание блоков генераторов шумов (случайных чисел) – Random Generators.

1. Random Generators/gaussian – нормальный гауссовский шум.

Этот блок генерирует нормально распределенный шум. Параметр Mean показывает центр распределения шума. По умолчанию – ноль. Параметр Standard Deviation показывает расстояние от среднего значения (среднее значение отклонения — девиация), которое занимает одна стандартная девиация. По умолчанию – единица. Начальное число случайной последовательности задается в диалоговом окне Simulate/Change Parameters…

2. Random Generators/uniform — произвольный однородный шум.

Этот блок однородно распределяет произвольный шум со значениями между 0 и 1. Параметр Time Delay (sec) определяет временную задержку перед вычислением величины шума. По умолчанию — ноль. Начальное число случайной последовательности задается в диалоговом окне Simulate/Change Parameters…

^

1. Real time/rt-DataIn — блок считывания данных в реальном времени.Считывает данные в реальном времени с аналогово-цифровой платы расширения компьютера. Заметим, что этот функциональный блок доступен только с приобретением расширения VISSIM/RT. Блок ввода данных в реальном времени содержит следующую информацию: заголовок; канал; разрешение канала; класс канала; тип канала.

2. Real time/rt-DataOut — блок записи данных через АЦП-плату в ПК.

Записывает данные в реальном времени на аналогово-цифровую плату расширения компьютера. Заметим, что этот функциональный блок доступен только с приобретением расширения VISSIM/RT. Блок ввода данных в реальном времени содержит следующую информацию: заголовок; канал; тип канала.

^

Пакет VISSIM содержит следующие блоки-получатели (или регистраторы, или приемники) сигналов:- CONSTRAINT — ограничение для статического уравнения;- DISPLAY — цифровой вывод сигнала на экран;- ERROR — флаг ошибки;- EXPORT — экспорт, запись сигналов в файл данных;- METER — вывод сигнала на стрелочное показывающее устройство типа вольтметра, изображенного на экране;- PLOT — устройство вывода до четырех графиков выходных сигналов модели;- STOP — блок условного останова моделирования.1. Signal Consumers/constraint — блок указания точности решения алгебраического уравнения. Ограничение для алгебраического уравнения используется вместе с "неопределенными" блоками. Раздел меню Tolerance определяет точность решения. Чем меньше допуск (ошибка), тем больше время вычисления. По умолчанию задан допуск 0,00001. Когда VISSIM обнаруживает блоки ограничения, то спрашивает, нужно ли активизировать итерацию Ньютона-Рафсона. Итерация Ньютона-Рафсона решает уравнение получением значений для "неопределенных" блоков, которые заставляют блоки ограничения стремиться к нулю насколько это возможно. Используйте команду Simulate/Change Parameters…., чтобы установить максимальное количество итераций, допустимую ошибку и возмущение для итерации Ньютона-Рафсона. Приложения включают неявные системы и подстройку системы.

2. Signal Consumers/display — блок цифрового указателя сигнала.

Отображает текущую величину входного сигнала с шестью или пятнадцатью значащими цифрами. По умолчанию — шесть значащих цифр. Используйте команду Edit/Preferences… для установки высокой точности отображения. Этот блок не имеет параметров.

3. Signal Consumers/error — блок остановки моделирования при x ≠ 0 .

Сообщает об ошибке в моделировании. Когда входной сигнал становитсяненулевым, блок ошибки и все составные блоки, содержащие его, высвечиваютсякрасным цветом и моделирование останавливается. Чтобы сбросить состояние ошибки, щелкните ПК мыши на блоке ошибки. Этот блок не имеет параметров.

4. Signal Consumers/export — блок записи данных в файл.

Записывает сигналы в файл данных формата ASCII. Используйте команду Edit/Add Input и Edit/ Remove Input для установки числа экспортируемых сигналов. По умолчанию — три, максимум — шестнадцать. Окно Data File Name определяет файл экспорта. Нажмите кнопку для выбора файла из списка существующих файлов данных. Нажмите кнопку для чтения и редактирования выбранного файла данных. По умолчанию VISSIM записывает файл в ваш текущий каталог, используя имя файла диаграммы с расширением .DAT. Параметры окна Data Point Time Delta определяют после того, как VISSIM запишет временные интервалы информации в файл данных. По умолчанию — Fixed Interval. Выбирайте Fixed Interval, когда отметки данных расположены через фиксированные интервалы. Step Size по умолчанию определяется параметрами моделирования. Блок экспорта не осуществляет интерполяцию. Если вы определили интервал, отличный от размера шага моделирования, данные будут экспортироваться с интервалами, кратными целому числу шагов моделирования. Заметим, что эта автоматическая корректировка фактически невидима, потому что размер шага экспорта ни модифицируется в диалоговом окне экспорта, ни отражается в заголовке файла данных (см. ниже). Если вы импортируете этот файл данных в другой процесс моделирования, вы должны изменить заголовок файла, чтобы отразить истинный интервал экспорта. Блок импорта будет осуществлять интерполяцию, обеспечивающую сохранение этого выбора времени. Выберите Time Data Column, когда отметки данных происходят в нерегулярные временные интервалы. Некоторые прикладные программы не могут читать файлы данных без столбцов данных времени. В этом случае вы должны выбрать Time Data Column, даже если отметки данных происходят в фиксированных интервалах. Допустимые столбцы — от 1 до 16 включительно. Окно Data File Info содержит следующую информацию: параметры Start Time и End Time представляют диапазон времени для записываемых данных. Они только для чтения, получаются из параметров моделирования. Окно Data Point Count определяет максимальное число данных, записываемых в файл данных. Каждая отметка данных занимает 8 байтов памяти. Максимально возможное число элементов данных — 128000. По умолчанию — 512 элементов данных, что требует 4096 байтов памяти на каждый вход.Если выбран параметр Periodic Data Flush, то буфер экспорта будет отключен напромежутке времени, определяемом пользователем и устанавливаемом в окне Flush Interval. Параметр Suppress VisSim Header полезен в случае, если файл данных необходимо импортировать в программу другого типа, отличного от VISSIM.Информация заголовка определяется из значений в диалоговом окне экспорта. В нем записываются данные о временных интервалах для файла с использованием следующего формата: Fixed Interval #I=start time, end time, increment Variable Interval #T=number time column. Параметр Append To File позволяет добавить экспортируемые данные к существующим файлам при каждом выполнении моделирования, вместо того чтобы перезаписывать файл в начале каждого нового выполнения. Это полезно для многократно выполняемых приложений типа сбора данных, моделирования Монте Карло и обучаемой нейросети. Параметр Digits of Precision указывает значение точности для экспортируемых данных. По умолчанию — 15 значащих цифр.

5 . Signal Consumers/meter — стрелочный измеритель сигнала типа вольтметра.Масштабирование и промежуточная градуировка выбираются автоматически, исходя из установленных в меню верхней и нижней границ. Lower Bound — наименьшая величина, отображаемая прибором. По умолчанию -(-10). Upper Bound — наибольшая величина, отображаемая прибором. По умолчанию — 10.

6. Signal Consumers/plot — графопостроитель регистрируемых сигналов.Одновременно рисует графики до четырех входных сигналов в двумерной координатной сетке.

Используйте команды Edit/Add Input и Edit/Remove Input, чтобы изменить число входных меток на графическом блоке. Не имеется никаких ограничений на число или расположение графических блоков в вашей схеме. Щелкните ПК мыши на графическом блоке для обращения к Parameter Dialog Box (меню блока), который содержит все параметры, доступные вам. Параметр Fixed Bounds определяет, изменяет ли VISSIM границы графической шкалы для отображения входного сигнала, выходящего за границы диапазона, или отсекает значения сигнала вне существующих графических пределов. По умолчанию этот параметр выключен, поэтому весь график обновляется каждый раз, когда необходимо изменить масштаб. Если вы завершаете моделирование с этим отключенным параметром, VISSIM сам установит пределы. Вы можете с помощью Fixed Bounds ускорять последующие выполнения. Fixed bounds позволяет Вам устанавливать верхнюю и нижнюю границы X и Y. Чтобы исследовать часть существующего графика, введите поддиапазон, представляющий интерес, и эта часть графика будет отображена в полной графической области. Параметры моделирования имеют старшинство над пределамиграфика по координате x.

Параметр Frequency Domain обеспечивает частотный энергетический спектр, используя быстрое преобразование Фурье (FFT алгоритмE0т). Если ваш график FFT имеет непредвиденные скачки, проверьте адекватность частоты выборки для получения точныхрезультатов в диалоговом окне Simulate/Change Parameters… Основываясь на размере шага и диапазоне, установите Max Plotted Points так, чтобы вы действительно рисовали график на каждом шаге. Параметр Point Plot определяет, выводится ли график как ряд точек или как непрерывная линия. По умолчанию этот параметр выключен, что создает график в виде линии. Параметр Max Plotted Points определяет точность и гладкость графика. При составлении графика нескольких сигналов на черно-белом дисплее или принтере вы можете уменьшить количество точек, увеличивая расстояние между ними, но сохраняя четкое изображение линий. Каждая координата данных потребляет 8 байтов памяти. Максимальное количество используемых точек графика — 128000 на входной сигнал. По умолчанию — 512, что требует 4096 байтов памяти на каждый вход. Параметр Over Plot определяет, уничтожается ли предыдущий график или сохраняется. Используйте его для сравнения вариантов из серии моделирования. По умолчанию этот параметр выключен, поэтому каждое моделирование начинается с новым графическим экраном. Включенный параметр Over Plot расходует память. Параметр Plot Count определяет разрешенное количество последовательно выводимых графиков. По умолчанию — четыре, что требует четыре раза по 4096 байтов памяти для каждого входа. Параметр Geometric Markers позволяет идентифицировать сигналы с использованием квадратиков, ромбов, кругов и треугольников для графиков каждого сигнала. По умолчанию Geometric Markers не используются. Параметр Marker Count определяет число маркеров для различных графиков. По умолчанию — десять.

Параметр Grid Lines определяет, появляется ли координатная сетка на графиках. Координатная сетка помогает определять графические координаты. По умолчанию Grid Lines включены. Параметры Log X и Log Y определяют, будет ли ваш график линейный, логарифмический или полулогарифмический: по умолчанию устанавливается линейный. Для его получения не выбирайте никакого параметра. Для получения логарифмического выберите оба параметра. С целью получения полулогарифмического графика выберите или Log X, или Log Y. Заметим, что вы не можете изображать отрицательные величины на логарифмической оси. Любое отрицательное значение будет отсекаться за нижний предел шкалы.

Параметр ^ Plot определяет, отображаются ли графики в режиме XY или во

временной области независимо от масштабирования оси. Когда действует XY Plot, верхний сигнал представляет x-ось, а нижний сигнал представляет y-ось. Отключите XY Plot, чтобы установить режим временной области. Тогда VISSIM будет рисовать все сигналы на y-оси, а время на x-оси. По умолчанию этот параметр выключен.

Параметр X Axis позволяет вам определять входной сигнал, который нужно

использовать для x-оси. Когда этот параметр выключен, по умолчанию этим сигналом считается первый из четырех входных сигналов на графическом блоке.

Параметр Title устанавливает заголовок графика до 80 символов. Графики первоначально идут без заглавия. Параметр Subtitle устанавливает подзаголовок графика до 80 символов только для копирования на принтер. Первоначально графики не имеют подзаголовка. Параметры X Label и Y Label устанавливают метки оси до 80 символов. По умолчанию y-ось не помечена. Метка по умолчанию для x-оси – Time, с. В XY графике метка для x-оси является маркировкой входного сигнала, устанавливаемой с помощью кнопки , которая вызывает диалоговое окно, куда вы можете вводить обозначение до 80 символов для каждого входного сигнала. Обозначения появляются в верхнем левом углу графика, с шаблоном линии, используемой для графика каждого сигнала. На цветном дисплее или устройстве печати метки имеют тот же цвет, что и соответствующие сигналы. Все входные сигналы первоначально не обозначены. Когда вы выбираете сигнал для x-оси XY графика, обозначение этого сигнала автоматически становится меткой для x-оси. Параметр Read Coordinates позволяет вам получать численные значения графических координат. Курсор мыши становится крестиком по размеру графика внутри графической области, при этом в левом нижнем углу будет появляться числовое значение координаты. Щелкните ЛК или ПК мыши, чтобы выйти из режима Read Coordinates. Для перемещения графического блока установите курсор мыши внутри графического экрана и установите его на новое место. Чтобы изменять размеры графического блока, используйте кнопки максимизации или минимизации, расположенные в верхнем правом углу графического блока, или нажмите ЛК мыши на границе графического блока и установите желаемый размер. Для получения печатной копии одиночного графика щелкните на пункте меню Control графического блока и выберите команду Print. VISSIM по умолчанию поставит график в очередь на системный принтер. VISSIM всегда выводит графики с подгонкой до полной страницы и не включает входные соединительные метки графического блока, минимизируемый/максимизируемый блок, или пункт меню Control.
7. Signal Consumers/stop — блок остановки моделирования при x ≥1.

Если x ≥ 2, то происходит остановка текущего выполнения. Если режим

автоперезапуска, то не производится следующий запуск. Иначе, если

x ≥ 1, тогда произойдет остановка текущего выполнения. Если режим автоперезапуска, то моделирование начинается сначала. Иначе, как обычно, останавливает моделирование, когда входной сигнал больше или равен единице. Этот блок не имеет параметров.

^

Пакет VISSIM содержит следующие блоки-генераторы сигналов:- BUTTON – кнопка;- CONST — константа, блок задания постоянного сигнала;- IMPORT — импорт (чтение) данных из входного файла;- PARABOLA — параболический сигнал;- PULSETRAIN — периодическая последовательность нулей и единиц;- RAMP — линейно нарастающий сигнал;- REALTIME — реальное время в миллисекундах.- SINUSOID – синусоидальная функция;- SLIDER — управляемый мышью аналоговый сигнал, подобие потенциометра;- STEP – функция-скачок;- UNKNOWN — блок неизвестных, используется для решения алгебраическихуравнений в неявных системах.Блоки (почти все) имеют только один выход.

1. Signal Producers/button — кнопка для генерации скачка 1(t).

Если подвести курсор и нажать на кнопку, то y = 1 [Кнопка темная], если нажать еще

раз, то y = 0 [Кнопка светлая]. Позволяет вам динамически вставлять 0 и 1 во время

моделирования. Переключение цвета блока осуществляется щелчком ПК мыши на блоке. Имя кнопки изменяется командой Edit/Rename Block…. Этот блок не имеет параметров.

2. Signal Producers/const — блок генерации постоянного числа (сигнала).

y = value. Генерирует постоянный сигнал. Value показывает значение величины (по умолчанию – один) выходного сигнала. Возможно использование π и ее констант. Величина сигнала устанавливается пользователем (после нажатия ПК мыши).

3. Signal Producers/import — блок воспроизводства данных из файла в

виде непрерывного сигнала. Записывает сигналы из ASCII файла данных. Используйте команды Edit/Add Input и Edit/ Remove Input для установки числа выходных сигналов. По умолчанию — три, максимум — шестнадцать. Массиву данных могут быть установлены начало, конец и значения приращения таким образом, чтобы импортируемые значения соотносились со временем моделирования. Значения данных будут линейно интерполироваться, если шаг по времени массива данных отличается от шага моделирования. Окно Data File Name определяет имя файла для импорта. Нажмите кнопку для выбора файла из списка существующих файлов данных. Нажмите кнопку для чтения иредактирования выбранного файла данных. Окно Data Point Time Delta указываетинтервал времени между отметками данных в файле. Если файл данных — файл пакетаVISSIM, то автоматически считывается информация о интервале времени из заголовка файла и соответственно устанавливаются параметры. По умолчанию — Fixed Interval. Если отметки данных находятся в фиксированных интервалах, то выбирайте Fixed Interval, иначе введите интервал в соответствующее текстовое окно. Выберите Time Data Column, когда отметки данных происходят в нерегулярные временные интервалы. Введите номер столбца, содержащего отметки данных времени, в соответствующее текстовое окно. Допустимые номера столбцов — от одного до шестнадцати. Окно Data File Info содержит разделы только для чтения Start Time и End Time, представляющие диапазон времени, в который записываются данные и, следовательно, диапазон времени, на котором допустимо моделирование. Эта информация получается из заголовка файла. Информация из заголовка сообщает VISSIM интервалы времени для данных файла в следующем формате: Fixed Interval #I=start time, End time, Increment Variable Interval #T=numberиtime column. Параметр Data Point Count определяет максимальное число элементов данных для считывания в VISSIM. VISSIM будет извлекать эту информацию из файла непосредственно. Максимально допустимое число элементов данных — 128000.Каждый элемент данных потребляет 8 байт памяти на столбец.

4. Signal Producers/parabola — блок квадратичного сигнала y = a(tc)2 .

Создает параболический сигнал, исходя из времени моделирования. Параметр Time

Delay (c) определяет величину задержки в секундах (по умолчанию – ноль) перед

вычислением значения выходного сигнала. Параметр Slope Rate (a) масштабирует

кривизну параболы. Значение по умолчанию — один.

5. Signal Producers/pulseTrain — блок — генератор импульсов.

Генерирует последовательность импульсов единичной амплитуды. Это полезно для синхронизации unitDelays и sampleHolds. Параметр Time Delay (секунд) определяет величину задержки перед вычислением значения выходного сигнала. Значение по умолчанию — 0. Параметр Time Between Pulses определяет время между импульсами. По умолчанию – 0,01. Вы можете добавить два входа к блоку pulseTrain, используя команду Edit/Add Input. Первый дополнительный вход позволяет вам вводить запаздывание извне, а второй — позволяет вам вводить извне время между импульсами. Эти дополнительные входы отменяют существующие параметры.

6. Signal Producers/ramp — блок линейного сигнала y = a(t −задежки ). y = slope * (time — time delay)= a( ttзадержки ), y = Фронт сигнала * (текущее время – время задержки). Создает единичный пилообразный сигнал, исходя из времени моделирования. Параметр Time Delay ( tзадержки ) — сдвиг во времени в секундах при вычислении значения выходного сигнала (по умолчанию – ноль). Параметр Slope (а) – фронт сигнала, по умолчанию — единица.

7. Signal Producers/realTime — блок источника времени bt (b=10-3).Выдает время в миллисекундах с начала вашего текущего сеанса VISSIM. Этот блок не имеет параметров. Обратите внимание, что это не время моделирования. Для получения времени моделирования выберите блок пилообразного сигнала.

8. Signal Producers/sinusoid — генератор синусоиды y = asin[ω(t − τ)]. Создает синусоидальный сигнал исходя из времени моделирования. Параметр Time Delay ( τ ) — сдвиг во времени в секундах u1087 при вычислении значения выходного сигнала. Его значение по умолчанию — ноль. Параметр Frequency ( ω) определяет частоту выходного синусоидального сигнала, определяется в рад/с. Значение по умолчанию — единица, что соответствует синусоиде с периодом 2π секунды. Параметр Amplitude ( a ) определяет максимальную величину выходного сигнала. Значение по умолчанию — единица.

9. Signal Producers/slider — блок скользящего регулятора сигнала типапотенциометра. Позволяет с помощью мыши динамически изменять значение сигнала во время моделирования. Блок сдвига отображает текущую величину сигнала. Используйте горизонтальную линейку в блоке сдвига, чтобы корректировать величину сигнала между верхним и нижним пределом. Параметр Current Value определяет начальное значение выхода (по умолчанию – ноль). Параметр Upper Bound определяет максимальное значение выхода (по умолчанию – 100). Параметр Lower Bound определяет минимальное значение выхода (по умолчанию – 100).

10. Signal Producers/step — блок источника сигнала типа скачка y = a1(t − τ) .

Если время меньше времени запаздывания Time delay ( τ ), то y = 0 , иначе y = a .

Создает единичный ступенчатый сигнал, исходя из времени моделирования. Параметр Amplitude (a) определяет максимальную величину выходного сигнала. Значение по умолчанию — единица. Параметр Time Delay ( τ ) — сдвиг во времени при вычислении значения выходного сигнала в секундах. Значение по умолчанию — ноль.

11. Signal Producers/unknown — блок начального задания при решениях неявных алгебраических уравнений. Применяется в неявных системах и в подстройке системы. "Неопределенности" должны быть всегда присоединены непосредственно или косвенно к блокам ограничения. VISSIM решает уравнение при численном воздействии на неопределенности, чтобы устремить ограничения к нулю. Максимальное количество итераций, допустимая ошибка и возмущение устанавливаются в команде Simulate/ Change Parameters… Этот блок не имеет параметров.

Комментариев нет

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Планы мероприятий
Игра викторина по ЭКОЛОГИИ-10 класс

  Цель игры «Викторина по экологии» : углубить экологические знания Весь класс разбит на четыре команды по 6 человек. Время обдумывания ответа -1 минута. Ведущий читает высказывания великих людей с паузами , там , где пропущены слова. Команды должны вставить эти слова «Оценивать … только по стоимости её материальных богатств- …

Задания
Хирургия и Реаниматология. Тесты. Методическое пособие

Тестовые задания. Хирургия и Реаниматология.   Профилактика хирургической инфекции. Инфекционная безопасность в работе фельдшера   Обезболивание   Кровотечение и гемостаз   Переливание крови и кровозаменителей, инфузионная терапия   Десмургия   Ведение больных в полеоперационном периоде   Синдром повреждения. Открытые повреждения мягких тканей. Механические повреждения костей, суставов и внутренних органов   …

Планы занятий
Профориентационный тест Л.А. Йовайши на определение склонности человека к тому или иному роду деятельности

ПРОФЕССИЯ – это вид трудовой деятельности человека, который требует определенного уровня знаний, специальных умений, подготовки человека и при этом служит источником дохода. Профессиональная принадлежность – одна из важнейших социальных ролей человека так как, выбирая профессию, человек выбирает себе не только работу, но и определенные нормы, жизненные ценности и образ жизни, …