Описание категорий базы данных сигналов

В примере используется база данных "BD_MPO_VP.db", расположенная в одной директории с проектом (Рис. 1).


Рис. 1. Внешний вид базы данных сигналов модели.
Прим.:
При отсутствии подключения к базе данных, ее следует подключить к проекту в окне "Параметры расчета" на вкладке "Настройки проекта".
База данных (БД) содержит следующие категории:
  1. "Переменные состояния"
  2. "Производные переменных состояния"
  3. "Параметры заказа"
  4. "ГДХ АПА"
  5. "Параметры рулей"
  6. "ГДХ рулей"
  7. "Характеристики гребных винтов"
  8. "Характеристики подруливающих устройств"
  9. "Суммарная матрица инерции"
  10. "Расчет"
  11. "Возмущения"
  12. "Алгоритмы"

1. Категория "Переменные состояния"

Категория содержит группы, соответствующие каждому элементу полного вектора переменных состояния. Каждая группа (переменная состояния) включает в себя следующие сигналы:
  • начальное значение переменной состояния
  • текущее значение переменной состояния
  • текущее значение переменной состояния, которое выводится на графиках режимов движения АПА в блоке "Визуализация"

Значения сигналов данной категории заполняются автоматически при инициализации и в процессе моделирования. Текущие значения записываются с выхода объекта управления (АПА) через блоки "Выход алгоритма (векторный)".

2. Категория "Производные переменных состояния"

Категория содержит группы, соответствующие каждому элементу полного вектора производных переменных состояния. Каждая группа (производная переменной состояния) включает в себя следующие сигналы:
  • текущее значение производной переменной состояния
  • текущее значение производной переменной состояния, которое выводится на графиках режимов движения АПА в блоке "Визуализация"

Значения сигналов данной категории заполняются автоматически при инициализации и в процессе моделирования. Текущие значения записываются в БД с выхода объекта управления (АПА) через блоки "Выход алгоритма (векторный)".

3. Категория "Параметры заказа"

Категория включает группы, содержащие характеристики моделируемых АПА. Группа "1_Param" хранит характеристики "Заказа 1", группа "2_Param" – характеристики "Заказа 2", группа "Param" – характеристики выбранного АПА ("Заказа 1" или "Заказа 2") для моделирования. Дополнительно в категорию включена группа "norm", содержащая значение сигнала нормирующего коэффициента "norm_koeff".

Каждая группа, содержащая характеристики АПА, включает в себя следующие сигналы:
  • водоизмещение АПА
  • значение ускорения свободного падения
  • координаты расположения центра величины относительно центра масс АПА
  • моменты инерции АПА относительно осей ССК
  • коэффициенты матрицы присоединенных масс и моментов инерции

Значения сигналов групп "1_Param" и "2_Param" являются неизменяемыми параметрами моделирования (за исключением значения сигнала "Ya") и не подлежат изменению при расчете данного примера. Значения сигналов групп "Param" и "norm" заполняются автоматически при инициализации моделирования.

Значения сигналов группы "Param" записываются в БД из групп "1_Param" и "2_Param" в зависимости от выбранного для моделирования движения АПА в блоке "Параметры моделирования". Значение сигнала "Ya" групп "1_Param" и "2_Param" записываются в зависимости от выбранного вида модели АПА для моделирования в блоке "Параметры моделирования". Запись в группы "1_Param", "2_Param" и "Param" осуществляется с помощью скрипта проекта. Значения сигнала группы "norm" записываются в БД из блока "Параметры моделирования" через блоки "Выход алгоритма (векторный)".

4. Категория "ГДХ АПА"

Категория содержит группы, включающие в себя гидродинамические характеристики в вертикальной плоскости моделируемых АПА. Группы, содержащие в наименовании следующие обозначения, включают в себя:
  • "1_" – ГДХ "Заказа 1"
  • "2_" – ГДХ "Заказа 2"
  • "isx" – ГДХ исходных моделей АПА
  • "iden" – ГДХ уточненных моделей
  • "NGR" – ГДХ моделируемых АПА с выдвинутыми НГР, при отсутствии "NGR" – ГДХ моделируемых АПА с убранными НГР
  • "Сх" – ГДХ продольной гидродинамической силы
  • "Су" – ГДХ нормальной гидродинамической силы
  • "mz" – ГДХ дифферентующего гидродинамического момента

Каждая группа включает в себя сигналы, соответствующие безразмерным коэффициентам ГДХ сил и момента в вертикальной плоскости перед произведением переменных состояния с соответствующими номерами в векторе переменных состояния. Буква "m" перед номером переменной состояния обозначает ее модуль.

Значения сигналов групп, содержащие в наименовании "1_" и "2_" являются неизменяемыми параметрами моделирования и не подлежат изменению при выполнении данного примера. Значения сигналов групп "Сх", "Су" и "mz" заполняются автоматически при инициализации моделирования. Запись в данные группы осуществляется с помощью скрипта главного окна модели.

5. Категория "Параметры рулей"

Категория содержит группы, соответствующие каждому перу рулей АПА. Каждая группа (перо руля) включает в себя следующие сигналы:
  • текущее значение угла перекладки пера руля
  • текущее значение угла перекладки руля, которое выводится на графиках режимов движения АПА в блоке "Визуализация"

Значения сигналов данной категории заполняются автоматически при инициализации и в процессе моделирования. Текущие значения записываются в БД с вектора управления "U" (выхода с исполнительных органов) через блоки "Выход алгоритма (векторный)".

6. Категория "ГДХ рулей"

Категория содержит группы, включающие в себя гидродинамические характеристики рулей моделируемых АПА. Группы и сигналы групп, содержащие в наименовании следующие обозначения, включают в себя:
  • "kgr" – ГДХ КГР
  • "ngr" – ГДХ НГР
  • "Cx" – ГДХ продольной гидродинамической силы на руле
  • "Cy" – ГДХ нормальной гидродинамической силы на руле
  • "Cz" – ГДХ боковой гидродинамической силы на руле
  • "mх" – ГДХ кренящего гидродинамического момента от руля
  • "mу" – ГДХ гидродинамического момента рыскания от руля
  • "mz" – ГДХ дифферентующего гидродинамического момента от руля

В примере используются только сигналы ГДХ в вертикальной плоскости "Cx", "Cy", "mz". Остальные сигналы имеют нулевые значения.

Каждая группа включает в себя сигналы, соответствующие безразмерным коэффициентам ГДХ сил и моментов от рулей перед значением их угла перекладки, возведенным в степень (цифры в наименовании сигналов обозначают величину возводимой степени).

Значения сигналов групп "kgr" и "ngr" заполняются автоматически при инициализации моделирования. Запись в данные группы осуществляется с помощью скрипта главного окна модели.

7. Категория "Характеристики гребных винтов"

Категория содержит группу, включающую в себя параметры и характеристики ГВ АПА.

Значения сигналов данной категории заполняются пользователем перед началом моделирования.

8. Категория "Характеристики подруливающих устройств"

Категория содержит группу, включающую в себя параметры и характеристики подруливающих устройств АПА.

Значения сигналов данной категории заполняются пользователем перед началом моделирования.

9. Категория "Суммарная матрица инерции"

Категория содержит группу, включающую в себя элементы суммарной матрицы инерции АПА (D+Λ).

Значения сигналов данной категории заполняются автоматически при инициализации и в процессе моделирования из блока "Инерция (список)" через блоки "Выход алгоритма (векторный)".

10. Категория "Расчет"

Категория "Расчет" содержит следующие группы:
  • "Vibor" – содержит сигналы выбранных для моделирования АПА, их моделях, плотности забортной воды.
  • "Sost" – содержит сигнал о положении НГР (убраны/выдвинуты)
  • "razm" – содержит сигнал с размерностью вектора управления "U"
  • "Alfa", "Beta" – содержат текущие значения углов атаки и дрейфа
  • "VxA", "VyA", "VzA" – содержит сигналы проекций абсолютной скорости хода АПА (значения в неподвижной системе координат)

Значения сигналов данной категории заполняются автоматически при инициализации моделирования. Значения сигналов групп "Vibor" и "Sost" записываются в БД из блока "Параметры моделирования", значение сигнала группы "razm" – с выхода блока "Язык программирования", текущие значения групп "Alfa", "Beta" – с выхода блока "Углы атаки и дрейфа" через блоки "Выход алгоритма (векторный)".

11. Категория "Возмущения"

Категория содержит группу, включающую в себе параметр, содержащий информацию о величине возмущения (принятая или перекачанная масса балласта).

Значения сигнала данной категории заполняются автоматически при инициализации моделирования из блока "Возмущения" через блоки "Выход алгоритма (векторный)".

12. Категория "Алгоритмы"

Значения данной категории заполняются автоматически при инициализации моделирования.