Системы управления глубиной погружения буксируемых объектов: Монография. Кувшинов Г.Е - 269 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Специализированные приложения MATLAB делают этот пакет очень
удобным для решения задачи моделирования влияния морского волнения на
глубину погружения БПО. Моделирование целесообразно производить с ис-
пользование возможностей подсистем Simulink, Statistics Toolbox и Signal
Processing Toolbox [11].
Simulink это интерактивная среда для моделирования, расчета и ана-
лиза широкого класса динамических систем с использованием блок-
диаграмм. Инструмент для моделирования имеет следующие свойства [12-
13]:
модель системы получается в виде структурной схемы набором и со-
единением нужных блоков; причём весьма сложные уравнения состояния,
описывающие процессы в системе, формируются автоматически;
помимо блоков, осуществляющих элементарные операции (сложения,
умножения, интегрирования), в состав модели вводятся блоки, которые соот-
ветствуют сложным рациональным передаточным функциям, чистому запаз-
дыванию и нелинейным операциям (ограничение, зона нечувствительности,
гистерезис и т.д.);
имеются блоки разнообразных сигналов и воздействий: детерминиро-
ванных и случайных с различными законами распределения, непрерывных и
дискретных;
блок-диаграммы могут быть объединены в составные блоки, что по-
зволяет строить иерархические модели, обеспечивая простоту и удобство;
имеется возможность создания собственных блоков и их интеграции с
уже имеющимися моделями;
меню предлагает широкий выбор методов интегрирования с фиксиро-
ванным и переменным шагом;
имеются разнообразные средства регистрации и визуализации резуль-
татов моделирования, результаты функционирования модели отображаются в
процессе работы, что дает возможность быстрого редактирования;
инструментальные средства анализа включают возможности линеари-
зации и отладки модели.
Подсистема Statistics Toolbox предоставляет широкие возможности для
определения различных статистических характеристик при исследовании
случайных процессов. В библиотеке имеются многочисленные встроенные
функции, хранящиеся более чем в 200 файлах. Они позволяют анализировать
и генерировать 20 вероятностных функций распределения. Для каждого рас-
пределения вычисляются функции плотности вероятности, распределения,
инверсии, дисперсия и математическое ожидание, интервалы доверия. Ком-
плект инструментальных средств подсистемы поддерживает многовариант-
ный дисперсионный, ковариационный и регрессионный анализ.
Для проведения спектрального анализа можно использовать подсисте-
му Signal Processing Toolbox [14]. Встроенные функции из ее библиотеки по-
зволяют производить спектральную оценку непараметрическими, парамет-
рическими методами и методом множественных сигналов.
      Специализированные приложения MATLAB делают этот пакет очень
удобным для решения задачи моделирования влияния морского волнения на
глубину погружения БПО. Моделирование целесообразно производить с ис-
пользование возможностей подсистем Simulink, Statistics Toolbox и Signal
Processing Toolbox [11].
      Simulink – это интерактивная среда для моделирования, расчета и ана-
лиза широкого класса динамических систем с использованием блок-
диаграмм. Инструмент для моделирования имеет следующие свойства [12-
13]:
      модель системы получается в виде структурной схемы набором и со-
единением нужных блоков; причём весьма сложные уравнения состояния,
описывающие процессы в системе, формируются автоматически;
      помимо блоков, осуществляющих элементарные операции (сложения,
умножения, интегрирования), в состав модели вводятся блоки, которые соот-
ветствуют сложным рациональным передаточным функциям, чистому запаз-
дыванию и нелинейным операциям (ограничение, зона нечувствительности,
гистерезис и т.д.);
      имеются блоки разнообразных сигналов и воздействий: детерминиро-
ванных и случайных с различными законами распределения, непрерывных и
дискретных;
      блок-диаграммы могут быть объединены в составные блоки, что по-
зволяет строить иерархические модели, обеспечивая простоту и удобство;
      имеется возможность создания собственных блоков и их интеграции с
уже имеющимися моделями;
      меню предлагает широкий выбор методов интегрирования с фиксиро-
ванным и переменным шагом;
      имеются разнообразные средства регистрации и визуализации резуль-
татов моделирования, результаты функционирования модели отображаются в
процессе работы, что дает возможность быстрого редактирования;
      инструментальные средства анализа включают возможности линеари-
зации и отладки модели.
      Подсистема Statistics Toolbox предоставляет широкие возможности для
определения различных статистических характеристик при исследовании
случайных процессов. В библиотеке имеются многочисленные встроенные
функции, хранящиеся более чем в 200 файлах. Они позволяют анализировать
и генерировать 20 вероятностных функций распределения. Для каждого рас-
пределения вычисляются функции плотности вероятности, распределения,
инверсии, дисперсия и математическое ожидание, интервалы доверия. Ком-
плект инструментальных средств подсистемы поддерживает многовариант-
ный дисперсионный, ковариационный и регрессионный анализ.
      Для проведения спектрального анализа можно использовать подсисте-
му Signal Processing Toolbox [14]. Встроенные функции из ее библиотеки по-
зволяют производить спектральную оценку непараметрическими, парамет-
рическими методами и методом множественных сигналов.