Взгляд на физический объект
Модели ПО Simulink® объект с помощью подсистемы под названием Физический объект, который содержит его 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 Физического объекта:
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, пометил 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 из значения airflow, выход 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 охлаждающемуся фактору, можно следующим образом:
| Охлаждение фактора (Значение Потока воздуха) | Что это означает | Охлаждение действия |
|---|---|---|
| 0 | Никакие вентиляторы не запускаются. Значение temp не понижен. | 0 |
| 1 | Один вентилятор запускается. Значение temp понижен охлаждающимся множителем действия. | -0.05 |
| 2 | Два вентилятора запускаются. Значение temp понижен 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 с блоком Integrator в подсистеме Физического объекта. Позвольте переменной temp_change представляйте производную времени температуры. Обратите внимание на то, что temp_change может быть потепление или охлаждение эффекта, в зависимости от того, положительно ли это или отрицательно, на основе этого уравнения:
Блок Integrator вычисляет свой выход temp от входа temp_change, можно следующим образом:
Примечание
В этой модели начальным условием блока Integrator являются 70 градусов.
temp передан обратно Воздушному Контроллеру Stateflow график, чтобы определить, сколько охлаждения требуется, чтобы обеспечивать идеальную температуру объекта.