Взгляд на материальную часть
Модели ПО Simulink® объект с помощью подсистемы под названием Материальная часть, которая содержит ее собственную группу блоков Simulink. Подсистема обеспечивает графическую иерархию для блоков, которые задают поведение модели Simulink. Входные параметры, скорость потока воздуха и температура окружающей среды, моделируют эффекты действия контроллера на температуре объекта. Вот взгляд в подсистеме Материальной части:
В этой модели внутренняя температура объекта пытается повыситься, чтобы достигнуть устойчивого состояния с температурой окружающего воздуха, установить в постоянных 160 степени (как показано в Как работы диаграммы Stateflow с Моделью Simulink). Уровень, на котором внутренние температурные повышения зависит частично от степени тепловой изоляции на объекте и объеме охлаждающегося действия.
Тепловая изоляция измеряется, насколько тепловые потоки в закрытую структуру, на основе того, создается ли структура из материалов со свойствами проводимости или изоляцией. Здесь, тепловая изоляция представлена блоком Gain, маркировал Thermal Isolation. Блок Gain обеспечивает постоянный множитель, который используется в вычислении температуры на объекте в зависимости от времени.
Охлаждение действия моделируется с помощью постоянного множителя, выведенного от значения airflow, вывода из графика Stateflow®. График присваивает airflow один из трех охлаждающихся факторов, каждый значение, которое служит индексом в многопортовый переключатель. Используя этот индекс, многопортовый переключатель выбирает охлаждающийся множитель действия, который прямо пропорционален к охлаждающемуся фактору, можно следующим образом:
| Охлаждение фактора (Значение Потока воздуха) | Что это означает | Охлаждение действия |
|---|---|---|
| 0 | Никакие вентиляторы не запускаются. Значение temp не понижено. | 0 |
| 1 | Один вентилятор запускается. Значение temp понижено охлаждающимся множителем действия. | -0.05 |
| 2 | Два вентилятора запускаются. Значение temp понижено охлаждающимся множителем действия. | -0.1 |
В зависимости от времени подсистема вычисляет охлаждающийся эффект в объекте, учитывая тепловую изоляцию и охлаждая действие. Охлаждающийся эффект является производной времени температуры и является входом к блоку Integrator в подсистеме Материальной части. Позвольте переменной temp_change представлять производную времени температуры. Обратите внимание на то, что temp_change может быть потеплением или охлаждением эффекта, в зависимости от того, положительно ли это или отрицательно, на основе этого уравнения:
Блок Integrator вычисляет свой вывод temp из входа temp_change, можно следующим образом:
Примечание
В этой модели начальное условие блока Integrator является 70 градусами.
temp пасуется назад Воздушному Контроллеру Stateflow график, чтобы определить, сколько охлаждения требуется, чтобы поддерживать идеальную температуру объекта.