Разработка модели электрогидравлического вихревого регулирующего элемента в Sinulink
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?сть ПМК ПА9 к предметной области можно проиллюстрировать двумя методическими пособиями размещенными на сайте www.cdl.bmstu.ru: лабораторный практикум Цифровая схемотехника и Применение комплекса ПА9 к решению задач ТММ. В первом пособии апплетами, реализованными с помощью ПА9, выполняется моделирование базовых элементов основных технологий изготовления микросхем, во втором моделирование плоских рычажных механизмов.
.2 Обзор универсальных программных комплексов
К этой группе можно отнести такие ПК, как ПА9, SYMHYD, СИАМ, МВТУ(МГТУ им. Н.Э. Баумана), MathCAD, MATLAB with simulink (MathWorks Inc.) Lab View, BridgeView, LookOut (фирма National Instruments); TRADE MODE (фирма Ad Astra). предоставляет пользователю удобную вычислительную среду, соединяющую в одной оболочке математическое ядро, текстовый процессор, мощную графическую систему обработки результатов и средства коммуникации. В ней нашла отражение передовая технология LDI (Live Document Interface), согласно которой каждое действие пользователя по вводу математического выражения немедленно интерпретируется системой и после соответствующих вычислений отображается в документе. После того как решение записано в выражениях MathCADа, пользователь просто задает интересующие его данные и немедленно получает результат. Другим важным принципом системы является естественное, то есть принятое в математической литературе, представление формул и выражений. Этот принцип в соединении с расширенными возможностями форматирования превращает MathCAD в мощный инструмент для подготовки математических публикаций, которые можно получать как в бумажном, так и в электронном виде. Основным документом системы является рабочая область, так называемая Worksheet. В документах Worksheet отображается как данные, вводимые пользователем, так и вычисленные результаты. Каждая формула, текстовый блок или график в документе считаются его отдельной областью. С последними можно проводить традиционные действия - перемещать, удалять, копировать.
MathCAD предоставляет доступ к широкому набору общих и специальных математических функций. Опишем основные их группы.
Группа символьных вычислений. К ним относятся основные операции алгебры и анализа:
нахождение производных, интегралов, пределов, сумм и произведений;
преобразование выражений (упрощение, факторизация, приведение подобных), разложение в ряды Тейлора;
символьное решение уравнений и их систем;
матричная алгебра;
преобразования (Фурье, Лапласа и z-преобразования).
Группа численных операций. Поддерживается большое количество высокоэффективных численных алгоритмов, к основным из которых относятся:
нахождение корней уравнений и их систем;
решение оптимизационных задач (нахождение экстремумов функций, задачи линейного программирования);
численное решение некоторых типов дифференциальных уравнений.
Статистические функции. MathCAD имеет в своем составе большое число мощных статистических процедур. Перечислим основные из них:
основные характеристики выборки (среднее, дисперсия);
функции основных типов статистических распределений;
генерирование последовательности случайных чисел из основных распределений;
линейная и кубическая интерполяция, сглаживание данных;
подгонка распределений и линейное прогнозирование.
Финансовые функции. Последние версии MathCAD содержит множество финансовых функций, которые могут быть использованы для расчетов инвестиций и кредитов.
Графические средства обработки результатов вычислений MathCADа являются одними из лучших среди аналогов. Двумерные графики можно строить в декартовых и полярных координатах. Для каждой кривой предусмотрено задание цвета, толщины, стиля. Для графика в целом задают вид осей координат, надписей, масштаб и другие параметры. MathCAD поддерживает следующие основные типы трехмерных графиков: график в виде поверхности (заданной явно или параметрически), контурный, точечный, столбиковый, в виде векторного поля. Их можно отображать в трех координатных системах: декартовой, сферической и цилиндрической. Кроме цвета, толщины линий и других традиционных параметров получится задать поворот, наклон, подсветку, перспективу, уровень прозрачности и другие специальные эффекты. Также графики можно создавать, вставляя (импортируя) их из файлов графических форматов. С помощью анимационных функций построенные графики можно "оживить".
Важной возможностью системы является поддержка разных систем измерения. Пакет поддерживает несколько систем измерения, и кроме того, пользователь с легкостью введет свои единицы и свяжет их с уже известными.
MathCAD имеет собственный инструментарий для создания пользовательских программ, которые записываются непосредственно в документы пакета. Надо отметить, что возможности программирования в MathCAD не особо развиты. Впрочем, такой подход к внутренним программным средствам используется преднамеренно, поскольку главным принципом, которого придерживаются разработчики системы, является простота и наглядность (даже за счет некоторой утраты функциональности).
Пакет легко может быть включен в распределенную вычислительную систему, объединяющую несколько приложений. Для этих целей в пакете предусмотрены специальные средства (так называемые компоненты), позволяющие установить его связь с другими программами посредством механизма OLE. При этом MathCAD может использоваться и как сервер, и как клиент OLE-протокола. Имеются специальные компоненты для взаимодействия с такими известными програ