exponenta event banner

Мировая магнитная модель

Расчет магнитного поля Земли в определенном месте и времени с использованием мировой магнитной модели

  • Библиотека:
  • Аэрокосмический блок/Среда/Гравитация

  • World Magnetic Model block

Описание

Блок World Magnetic Model реализует математическое представление Всемирной магнитной модели Национального агентства геопространственной разведки (NGA). Блок World Magnetic Model вычисляет вектор магнитного поля Земли, горизонтальную интенсивность, склонение, наклон и общую интенсивность в заданном месте и времени. Опорная система находится на северо-востоке вниз (NED).

Примечание

Используйте этот блок для моделирования магнитного поля Земли между высотами от -1.000 м до 850.000 м.

Ограничения

Все спецификации имеют следующие ограничения:

  • Внутренний расчет десятичного года не учитывает местное время или високосные секунды.

  • Спецификации описывают только длинноволновые пространственные магнитные флуктуации в ядре Земли. Промежуточные и коротковолновые флуктуации, вносимые из поля коры (мантии и коры), не включаются. Также не включены существенные колебания геомагнитного поля, которые происходят постоянно во время магнитных бурь и почти постоянно в поле возмущений (ауроральных зонах).

  • Этот блок имеет ограничения Всемирной магнитной модели (WMM). WMM2020 действует от -1 км до 850 км, как указано в Техническом отчете World Magnetic Model 2020.

Кроме того, каждая спецификация имеет следующие ограничения:

  • WMM2015v2 заменяет WMM2015 (v1). Рассмотрите возможность замены WMM2015 (v1) на WMM2015v2 при использовании для навигации и других систем. WMM2015v2 был выпущен Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (NOAA) в феврале 2019 года для исправления проблем ухудшения производительности в Арктическом регионе с 1 января 2015 года по 31 декабря 2019 года. Поэтому по-прежнему приемлемо использовать WMM2015 (v1) в системах ниже 55 градусов широты в Северном полушарии.

  • Спецификация WMM2020 выдает данные, достоверные через пять лет после эпохи модели, которая наступает 1 января 2020 года.

  • Спецификация WMM2015 выдает данные, достоверные через пять лет после эпохи модели, которая наступает 1 января 2015 года.

  • Спецификация WMM2010 выдает данные, достоверные через пять лет после эпохи модели, которая приходится на 1 января 2010 года.

  • Спецификация WMM2005 выдает данные, достоверные через пять лет после эпохи модели, которая приходится на 1 января 2005 года.

  • Спецификация WMM2000 выдает данные, достоверные через пять лет после эпохи модели, которая 1 января 2000 года.

Порты

Вход

развернуть все

Высота, заданная как скаляр, в выбранных единицах.

Типы данных: double

Широта, заданная как скаляр, в градусах. Если широта выходит за пределы диапазона, блок переносит ее в диапазон, если для параметра «Действие для входа вне диапазона» установлено значение None или Warning. Он не переносится, если для параметра «Действие за пределами диапазона» задано значение Error.

Типы данных: double

Долгота, заданная как скаляр, в градусах. Если долгота находится вне диапазона, блок переносит ее в диапазон, если для параметра «Действие для входа вне диапазона» задано значение None или Warning. Он не переносится, если для параметра «Действие за пределами диапазона» задано значение Error.

Типы данных: double

Требуемый год в десятичном формате для включения любой доли уже прошедшего года. Значение - текущий год плюс количество дней, прошедших в этом году, деленное на 365.

Например, для вычисления десятичного года dyear, на 21 марта 2015 года:

dyear=decyear('21-March-2015','dd-mmm-yyyy')
dyear =
   2.0152e+03

Типы данных: double

Продукция

развернуть все

Магнитное поле, возвращаемое в виде вектора, в выбранных единицах.

Типы данных: double

Горизонтальная интенсивность, возвращаемая как скаляр, в указанных единицах.

Типы данных: double

Склонение, возвращаемое как скаляр, в градусах.

Типы данных: double

Наклон, возвращенный как скаляр, в градусах.

Типы данных: double

Общая интенсивность, возвращаемая в виде скаляра в выбранных единицах.

Типы данных: double

Параметры

развернуть все

Файл коэффициентов мировой магнитной модели, выбранный из списка.

  • WMM2000 (2000-2005) - Файл коэффициентов World Magnetic Model 2000

  • WMM2005 (2005-2010) - Файл коэффициентов World Magnetic Model 2005

  • WMM2010 (2010-2015) - Файл коэффициентов World Magnetic Model 2010

  • WMM2015 V1 (2015-2020) - Файл коэффициентов World Magnetic Model 2015 (v1)

  • WMM2015 V2 (2015-2020) - Файл коэффициентов World Magnetic Model 2015v2

  • WMM2020 (2020-2025) - Файл коэффициентов World Magnetic Model 2020

  • Custom - Укажите собственный файл коэффициентов World Magnetic Model. Вы можете загрузить файл коэффициентов мировой магнитной модели из The NOAA World Magnetic Model.

Зависимости

Выбор Custom включает параметр Custom .COF.

Программное использование

Параметр блока: model
Текст: символьный вектор
Значения: 'WMM2020 (2020-2025)' | 'WMM2015 V2 (2015-2020)' | 'WMM2000 (2000-2005)' | 'WMM2005 (2005-2010)' | 'WMM2010 (2010-2015)' | 'WMM2015 V1 (2015-2020)' | 'Custom'
По умолчанию: 'WMM2020 (2020-2025)'

World Magnetic Model coefficient file, загруженный из мировой магнитной модели NOAA. Например, если требуется загрузить файл коэффициентов, еще не указанный в списке коэффициентов WMM.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Custom для параметра коэффициентов WMM.

Программное использование

Параметр блока: customFile
Текст: символьный вектор
Значения: 'WMM2020.COF' | любое имя файла коэффициентов
По умолчанию: 'WMM2020.COF'

Блоки ввода и вывода:

ЕдиницыВысотаМагнитное полеИнтенсивность по горизонталиОбщая интенсивность
Metric (MKS)МетрыНанотеслаНанотеслаНанотесла
EnglishНогиNanogaussNanogaussNanogauss

Программное использование

Параметр блока: units
Текст: символьный вектор
Значения: 'Metric (MKS)' | 'English'
По умолчанию: 'Metric (MKS)'
  • Чтобы указать десятичный год с портом ввода для блока World Magnetic Model 2015, установите этот флажок

  • Чтобы указать десятичный год с помощью значений Месяц, День и Год, снимите этот флажок.

Программное использование

Параметр блока: time_in
Текст: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
По умолчанию: 'on'

Месяц для вычисления десятичного года.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Ввести десятичный год.

Программное использование

Параметр блока: month
Текст: символьный вектор
Значения: 'January' | 'February' | 'March' | 'April' | 'May' | 'June' | 'July' | 'August' | 'September' | 'October' | 'November' | 'December'
По умолчанию: 'January'

День для вычисления десятичного года.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Ввести десятичный год.

Программное использование

Параметр блока: day
Текст: символьный вектор
Значения: '1' кому '31'
По умолчанию: '1'

Год для вычисления десятичного года.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Ввести десятичный год.

Программное использование

Параметр блока: year
Текст: символьный вектор
Значения: любой год
По умолчанию: '2020'

Поведение блока вне диапазона, указанное следующим образом.

ДействиеОписание

None

Никаких действий.

Warning

При появлении предупреждения в окне команд MATLAB ® моделирование модели продолжается.

Error (по умолчанию)

MATLAB возвращает исключение, моделирование модели останавливается.

Если долгота или широта находятся вне диапазона, блок переносит ее в диапазон, если для параметра «Действие для входа вне диапазона» задано значение None или Warning. Он не переносится, если для параметра «Действие за пределами диапазона» задано значение Error.

Программное использование

Параметр блока: action
Текст: символьный вектор
Значения: 'Error' | 'Warning' | 'None'
По умолчанию: 'Error'

Чтобы вывести значение интенсивности по горизонтали, установите этот флажок. В противном случае снимите этот флажок.

Зависимости

Чтобы включить выходной порт горизонтальной интенсивности, установите этот флажок.

Программное использование

Параметр блока: h_out
Текст: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
По умолчанию: 'on'

Чтобы вывести склонение, установите этот флажок между истинным севером и вектором магнитного поля (положительным на восток). В противном случае снимите этот флажок.

Зависимости

Чтобы включить выходной порт склонения, установите этот флажок.

Программное использование

Параметр блока: dec_out
Текст: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
По умолчанию: 'on'

Чтобы вывести наклон, угол между горизонтальной плоскостью и вектором магнитного поля (положительный вниз), установите этот флажок. В противном случае снимите этот флажок.

Зависимости

Чтобы включить выходной порт наклона, установите этот флажок.

Программное использование

Параметр блока: inc_out
Текст: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
По умолчанию: 'on'

Чтобы вывести общую интенсивность, установите этот флажок. В противном случае снимите этот флажок.

Зависимости

Чтобы включить выходной порт суммарной интенсивности, установите этот флажок.

Программное использование

Параметр блока: ti_out
Текст: символьный вектор
Значения: 'on' | 'off'
По умолчанию: 'on'

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2019b