КОМПАС

Программный комплекс «КОМПАС»

Программный комплекс «КОМПАС» обеспечивает моделирование динамических систем по их структурным математическим моделям (СММ) в реальном масштабе времени при помощи интерфейсного блока АВК-6 «Микропроцессорный контроллер». Сопоставляя наблюдаемые параллельно реакции объекта и модели на общие входные воздействия, корректируют параметры модели и, если требуется, ее структуру. Результаты, зафиксированные в памяти ЭВМ, используют для оформления отчета и дальнейшего анализа.

Учебная лаборатория ТАУ на базе АВК-6 имеет возможности для практической поддержки изучения фундаментальных положений и тонких деталей теории динамических процессов средствами модельного математического эксперимента. Она поддерживает лабораторным практикумом все изучаемые разделы ТАУ (теорию линейных и нелинейных, импульсных и цифровых, экстремальных и оптимальных систем). Персональный аналоговый компьютер АВК-6 зарекомендовал себя полезным инструментом, позволяющим изучать теорию автоматического управления и ряд других дисциплин.

В то же время, работа в лаборатории далеко не всегда позволяет напрямую связывать модели с теми реальными процессами, которые эти модели описывают, и интерпретировать математические результаты исследований в терминах поведения и свойств реальных объектов и систем управления.

Цель данной работы — создание учебного «полигона», соединяющего натурные объекты с моделированием и компьютерными средствами автоматизации исследований и управления. Отобран и проработан ряд натурных объектов, представляющих тепловые процессы, механику, электромеханику, гидравлику. Макеты объектов сочетают «прозрачность» принципа действия, целей и эффектов автоматизации с простотой и надежностью конструкции. Динамические процессы в них удобно описывать структурными математическими моделями (СММ).

Для моделирования процессов и законов управления непосредственно по СММ используются персональные аналоговые компьютеры АВК-6 и ПЭВМ типа IBM PC c необходимыми УСО и программным обеспечением. Моделирование в реальном времени служит критерием правильности и точности математического описания динамических процессов, протекающих в реальных объектах. Трансформация временных масштабов позволяет расширить круг изучаемых явлений и математических методов их исследования.

Для работы с комплексом «КОМПАС» не требуется знание языков программирования. Исследование динамики систем с помощью программы «КОМПАС» в общих чертах осуществляется по следующей схеме. На экране ПЭВМ с помощью манипулятора «мышь» из графических образов типовых звеньев библиотеки «рисуются» обычные часто используемые в теории автоматического управления структурные схемы исследуемой системы, затем задаются числовые значения параметров звеньев.

При проведении расчета переходных процессов с помощью манипулятора «мышь» на схеме задаются точки, переходные процессы в которых интересуют исследователя. После этого задаются параметры интегрирования и осуществляется расчет и выдача на экран соответствующих графиков переходных процессов. При просмотре графиков имеется возможность изменять границы а также строить фазовые траектории. графики и структурную схему системы можно вывести на печать. Возможно также отображение графиков переходных процессов в режиме реального времени, т.е. в темпе с процессом расчета.

Система имеет несколько окон для задания исходных данных расчета и наблюдения результатов расчета. Задание структурной модели системы осуществляется с помощью специального редактора. Редактор позволяет реализовывать все стандартные функции — выделение фрагмента схемы, удаление и копирование фрагмента, режим вставки. После задания СММ, т.е. элементов системы и связей между ними, специальная программа осуществляет контроль правильности ее топологии и параметров. После этого можно осуществлять расчет переходных процессов в системе или выполнять те или иные функции анализа и синтеза.

Внешний вид программы

Результаты расчета представляются либо в виде графиков, которые можно просматривать на экране ПЭВМ и выводить на принтер. Дополнительно имеется возможность наблюдать графики переходных процессов в режиме реального времени как при совместной работе с АВК-6, так и в автономном режиме.

Использование программы «КОМПАС» позволит сократить время и снизить затраты при анализе и проектировании динамических систем, в том числе систем управления. Программный комплекс «КОМПАС» может также с успехом быть использована в учебном процессе при изучении теории автоматического управления, механики, обыкновенных дифференциальных уравнений и т.д., а при использовании аналогов — вычислительного комплекса АВК-6 при выполнении лабораторных работ по указанным предметам.

Программу можно скачать с нашего сайта.