Создание комплексной модели

Создание нового пакета для комплексной модели

Комплексная модель может состоять из нескольких математических моделей, рассчитываемых различными расчетными кодами и работающих совместно. Для обмена данными используется единая база данных сигналов.

Выполняя предыдущие учебные задания, мы создали две простейшие математические модели: модель теплогидравлики (файл Схема теплогидравлики 1.prt) и модель системы управления (файл Схема автоматики 1.prt), которые используют одну и ту же базу данных сигналов (файл signals.db).

Выполните следующие действия:

  1. Закройте все открытые в SimInTech проекты;
  2. Выберите в Главном меню пункт Файл → Новый проект → Пакет (Рисунок 1).

    Рисунок 1. Меню создания комплексной модели

  3. Появится окно Пакет проектов, которое служит для создания и управления комплексной математической моделью (Рисунок 2).

    Рисунок 2. Окно управления пакетом проектов

  4. Нажав на кнопку Сохранить пакет, сохраните пакет под именем, например, Pack1.pak в том же каталоге, где расположены файлы Схема теплогидравлики 1.prt и Схема автоматики 1.prt(обратите внимание что заголовок окна пакета изменится).
  5. В окне Пакет проектов нажмите кнопку Добавить проект. В появившемся окне выберите файл Схема теплогидравлики 1.prt с гидравлической моделью, созданной на предыдущих занятиях.
  6. Добавьте в пакет второй проект – файл Схема автоматики 1.prt.

Каждый добавляемый проект автоматически открывается в SimInTech. Работа (с точки зрения пользователя) с проектами, открытыми таким образом, ничем не отличается от работы с проектами, открытыми по отдельности. Пользователь может переключаться между окнами, а также осуществлять редактирование и запуск каждого проекта в отдельности.

Расчет комплексной модели

Окно управления проектом должно принять вид, представленный ниже (Рисунок 3):

Рисунок 3. Окно управления пакетом проектов

Запустите пакет проектов, используя кнопку Запустить все в окне управления пакетом (изображение аналогично кнопке Пуск Главного Окна, Рисунок 3). При нажатии на данную кнопку происходит запуск на расчет математических моделей автоматики и теплогидравлики, входящих в пакет.

Подождите пока модельное время достигнет 30-50 секунд и нажмите на кнопку Пауза в окне Пакет. За модельным временем можно наблюдать в любом из схемных окон. При этом происходит приостановка расчета во всех математических моделях, входящих в файл пакета.

Поскольку открытые проекты использую общую базу данных сигналов, то происходит сквозной обмен данными между моделями: каждый из проектов на каждом расчетном шаге обращается к базе данных для чтения и/или записи сигналов.

В созданном примере схема автоматики получает из базы данных значение давления в промежуточном узле и воздействует на первую задвижку таким образом, чтобы поддерживать давление в узле на уровне 117кПа. В период времени между 30 и 50 секундой расчета переходные процессы нашей простейшей модели завершаются.

Перейдите на схемное окно теплогидравлической модели и осуществите «клик» на свободном месте схемного окна. При этом произойдет «перерисовка» окна, и подписи над клапанами отобразят их положение в данный расчетный момент.

На рисунке (Рисунок 4) зафиксировано состояние системы, при котором из схемы автоматики получено значение 50 для положения второго клапана, а положение первого клапана установлено простейшим регулятором автоматики на уровне 35.6%.

Рисунок 4. Схемное окно теплогидравлической модели в момент времени 63с

Нажмите кнопку Запустить все, продолжив тем самым расчет комплексной математической модели.

Остановите расчет по достижении модельного времени 120-150 секунд.

В нашей модели на 100 секунде расчета происходит мгновенное изменение положения второго клапана с 50 до 10 за счет срабатывания блока Ступенька в схеме автоматики.

Мгновенное закрытие клапана до положения 10 приводит к скачкообразному повышению давления в промежуточном узле.

Наш простейший регулятор прикрывает первый клапан с тем, чтобы обеспечить заданное давление в узле. В итоге положение первого клапана устанавливается на уровне 7,9% (см. Рисунок 5).

Рисунок 5. Схемное окно теплогидравлической модели, время 129 сек

Скачок давления на сотой секунде расчета виден на графике давления в Внутреннем узле созданным при создании гидравлической модели (см. Рисунок 6).

Положение задвижек приведено на рисунках ниже (см. Рисунок 7 и Рисунок 8).

Рисунок 6. График давления во внутреннем узле

Рисунок 7. График положения задвижки Z1

Рисунок 8. График положения задвижки Z2