1. Назначение препроцессора PRADIS --------------------------------------- **Препроцессор PRADIS** — это интерактивная графическая среда, которая предназначена для формирования и подготовки расчетной модели. Его главная задача — преобразовать интуитивно понятное для человека графическое представление системы (схему) в строгий, машиночитаемый формат, понятный решателю. Препроцессор как специализированная среда подготовки данных для последующих расчетов выполняет следующие ключевые функции: 1). Геометрическое моделирование - создание и редактирование геометрии системы средствами встроенного CAD-редактора; - импорт геометрических моделей из внешних САПР-систем; - упрощение и очистка геометрии для целей расчета; - подготовка расчетной области, или, иначе, адаптация «идеальной» модели под требования решаемой задачи. 2). Параметризация модели - определение физических свойств материалов для различных компонентов системы; - задание постоянных и переменных параметров модели; - назначение характеристик отдельных элементов и соединений. 3). Определение граничных условий и начальных состояний - задание условий на границах расчетной области; - определение начальных параметров систем; - формулировка внешних воздействий и нагрузок; - описание контактных взаимодействий между компонентами. 4). Подготовка данных для решателя - формирование входных файлов в форматах, поддерживаемых решателями; - оптимизация структуры данных для эффективного расчета; - проверка полноты и непротиворечивости исходных данных. 5). Визуализация и контроль модели - графическое представление структуры модели; - визуальная проверка корректности построения; - анализ целостности и связности модели; - интерактивное редактирование компонентов. 6). Организация вычислительного процесса - настройка параметров решения (методов, точности, критериев сходимости); - определение последовательности этапов расчета; - задание режимов управления вычислительным процессом. Этап предварительной подготовки данных и построения модели, предшествующий основным расчетам, называется препроцессингом. 2. Запуск препроцессора -------------------------- Запуск препроцессора осуществляется двойным щелчком мыши по иконке **PRADIS Qucs** на рабочем столе (Рисунок 1): .. image:: ./media/preprocessor.image1.png :width: 0.76111in :height: 0.80625in Рисунок 1. Иконка **PRADIS Qucs** или с помощью файла **pqrun.bat**, находящегося в папке **DINAMA\\Qucs\\bin\\** (Рисунок 2). | |image1| | Рисунок 2. Расположение файла pqrun.bat. 3. Описание основного окна препроцессора ------------------------------------------ Описание основных элементов ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Основное окно препроцессора интегрирует в себе инструментальные панели, редактор изображений, набор готовых библиотек – все, что необходимо для работы. Разработчику предоставлена возможность расширять меню, включая в него необходимые дополнительные программы, в том числе собственной разработки. Результатом является удобная среда для быстрого проектирования сложных технических систем. .. image:: ./media/preprocessor.image3.png :width: 6.69306in :height: 5.48472in Рисунок 3. Основное окно препроцессора **Основные элементы** основного окна препроцессора #. Меню #. Панель инструментов #. Главное прикрепляемое окно #. Панель компонентов #. Рабочая область 3.2. Меню ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. image:: ./media/preprocessor.image4.jpeg :width: 6.22361in :height: 0.28333in 3.3. Панель инструментов ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. image:: ./media/preprocessor.image5.png :width: 5.96756in :height: 0.71875in Панель инструментов содержит ряд быстрых кнопок, дублирующих некоторые наиболее часто используемые команды меню. 3.4. Главное прикрепляемое окно ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Главное прикрепляемое окно содержит следующие вкладки - «Проекты» - «компоненты» 3.4.1. Вкладка «Проекты» """""""""""""""""""""""""" .. image:: ./media/preprocessor.image6.png :width: 4.16667in :height: 1.73958in Рисунок 4. Пример отображения открытых/вновь созданных проектов На вкладке находятся кнопки управления проектами («Создать», «Открыть», «Удалить») и список существующих проектов. При нажатии кнопки «Создать» открывается окно создания нового проекта: .. image:: ./media/preprocessor.image7.png :width: 3.6875in :height: 1.29167in Пользователю необходимо задать имя проекта, после чего кнопка «Создать» активируется. Выберите опцию «Открыть новый проект»: - **Включено:** Новый проект откроется автоматически. Текущий проект при этом будет закрыт. - **Выключено:** Проект будет создан, но не открыт. Созданные в новом проекте файлы размещаются в каталоге: OS Windows C:\\Users\\<ник пользователя>\\.qucs\\<имя проекта> .. OS Linux .. [STRIKEOUT:C:\\Users\\<ник пользователя>\\.qucs\\<имя проекта>] .. OS MAC .. [STRIKEOUT:C:\\Users\\<ник пользователя>\\.qucs\\<имя проекта>] Кнопка «Открыть» предназначена для открытия выбранного в списке проекта. Кнопка «Удалить» предназначена для удаления выбранного в списке проекта без восстановления. «Содержимое <имя проекта>» - отображает организационную систему для размещения файлов проекта <имя проекта> .. image:: ./media/preprocessor.image8.png :width: 4.15625in :height: 2.63542in Рисунок 5. Организационная схема размещения файлов проекта .. где .. Схемы – папка для размещения файлов с описанием схем, .. Наборы данных - , .. Результаты DAT .. Множественные результаты .. PSL .. PPL .. Таблицы .. Другие – паспорта???. Пример размещения файлов при открытии проекта .. image:: ./media/preprocessor.image9.png :width: 4.15625in :height: 2.27083in 3.4.2. Вкладка «Компоненты» """"""""""""""""""""""""""""""" .. image:: ./media/preprocessor.image10.png :width: 5.04167in :height: 3.40625in Вкладка «Компоненты» содержит: «Строку поиска», кнопку «Очистить», список библиотек, перечень компонентов, соответствующих выбранной библиотеке. «Строка поиска» предназначена для быстрого поиска и выбора компонентов, используемых при создании схем. «Очистить» - кнопка для очистки поля поиска компонента. Вкладка «Библиотеки» находится в разработке. 3.5. Панель «Компоненты» ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. image:: ./media/preprocessor.image11.png :width: 6.69306in :height: 0.76875in Панель «Компоненты» содержит перечень доступных библиотек. 3.6. Рабочая область ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. image:: ./media/preprocessor.image12.png :width: 4.40625in :height: 2.91667in Рабочая область предназначена для построения схем. Для удобства выравнивания элементов схемы, нанесена разметка. 4. Описание функций меню Препроцессора ---------------------------------------- Приведем краткое описание всех пунктов меню. 4.1. Файл ~~~~~~~~~~~ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Создать** | |image2| | | | | | |image101| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Создает новый документ* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Новый текст** | |image3| | | | | | |image102| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Создает новый текстовый документ* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Открыть** | |image4| | | | | | |image103| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Открывает существующий документ* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Закрыть** | |image5| | | | | | |image104| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Закрывает текущий документ* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Открыть | |image6| | | недавнее** | | | | | | |image104| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Список последних использовавшихся файлов, с возможностью очистки | | списка* | +----------------------------+-----------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Сохранить** | |image7| | | | | | | | | |image105| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Сохраняет текущий документ* | +----------------------------+-----------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Сохранить все** | |image8| | | | | | | | | |image106| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Сохраняет все открытые документы.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Сохранить как…** | |image9| | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Сохраняет текущий | | документ под другим | | именем* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Экспорт в …** | |image10| | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Экспортирует текущий | | документ как паспорт | | модели.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Напечатать** | |image11| | | | | | | | | |image107| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Печатает текущий | | документ* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Печать по | |image12| | | размеру страницы …** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Осуществляет масштабирование и печать выбранной схемы или части | | схемы по размерам страницы, заданным в настройках принтера.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Изменить | |image13| | | обозначение схемы** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Позволяет перейти в режим | | отрисовки иконки схемы или | | модели.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Для отрисовки | |image14| | | используется отдельная | | | библиотека компонент | | | «рисунки».* | | | | | | | | | |image108| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Важно! Размеры иконки | | должны быть кратны 2.** | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-65-35 +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Файл → Настройки | |image15| | | программы** | | | | | | | | | |image16| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Настройки программы* | | +----------------------------+-----------------------------------------+ 4.2. Правка ~~~~~~~~~~~ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Отменить** | |image17| | | | | | | | | |image18| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Отменяет последнюю команду* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Вернуть** | |image19| | | | | | | | | |image20| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Повторяет последнюю команду* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Вырезать** | |image21| | | | | | | | | |image109| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Вырезает выделенное и помещает его в буфер обмена* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Скопировать** | |image22| | | | | | | | | |image110| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Копирует выделенное в буфер обмена* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Вставить** | |image23| | | | | | | | | |image111| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Вставляет содержимое | | буфера обмена в позицию | | курсора* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Удалить** | |image24| | | | | | | | | |image25| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Удаляет выделенные | | компоненты* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Выделить** | |image26| | | | | | | | | |image27| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Активирует режим | | | выделения компонент.* | | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Выделить все** | |image28| | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Активирует режим выделения всех компонент схемы.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Выделить | |image29| | | маркеры** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Активирует режим выбора | | маркеров.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Заменить** | |image30| | | | | | | | | |image31| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *При нажатии клавиши F7 | | открывается окно «Изменить | | свойства компонента». | | Функционал окна позволяет | | изменить значение | | выбранного свойства для | | выбранных компонентов.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Повернуть** | |image32| | | | | | | | | |image112| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Поворачивает выделенный | | компонент против часовой | | стрелки на 90\ о* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Отобразить | |image33| | | относительно оси X** | | | | | | | | | |image113| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Зеркальное отображение | | выделенного объект | | относительно | | горизонтальной оси.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Отобразить | |image34| | | относительно оси Y** | | | | | | | | | |image114| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Зеркальное отображение | | выделенного объект | | относительно вертикальной | | оси.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +--------------------------------+-------------------------------------+ | **Правка →** | |image35| | | | | | **Деактивировать/Активировать**| | | | | | |image115| | | +--------------------------------+-------------------------------------+ | *Включить в схему или исключить из схемы выделенный компонент.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Войти в | |image36| | | подсхему** | | | | | | | | | |image116| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Переходит внутрь подсхемы* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Правка → Выйти** | |image37| | | | | | | | | |image117| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Выйти из подсхемы* | +----------------------------------------------------------------------+ 4.3. Расположение ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Расположение → | |image38| | | Переместить текст | | | компонента** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Перемещение обозначения компонента* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Расположение → | |image39| | | Выравнивать по сетке** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Привязывает выделенные компоненты к сетке. Данная функция | | применяется в случае, когда размеры иконки элемента не совпадает с | | размерами сетки и необходимо фиксирование узлов компонента при | | построении схем.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Расположение → | |image40| | | Центрировать по | | | горизонтали** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Выравнивание центров, выбранных пользователем компонент, | | по горизонтали* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Расположение → | |image41| | | Центрировать по | | | вертикали** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Выравнивание центров выбранных пользователем компонентов по | | вертикали* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Расположение → | |image42| | | По верху** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Выравнивание выбранных пользователем компонент по их верхним | | сторонам* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Расположение → | |image43| | | По низу** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Выравнивание выбранных пользователем компонент по их нижним | | сторонам* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Расположение → | |image44| | | По левому краю** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *При выравнивании по левой границе – на месте остается самый левый | | компонент, остальные выстраиваются относительно неё.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Расположение → | |image45| | | По правому краю** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *При выравнивании по | | правой границе – на месте | | остается самый правый | | компонент, остальные | | выстраиваются относительно | | неё.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Расположение → | |image46| | | Распределить по | | | горизонтали** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Не используется* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Расположение → | |image47| | | Распределить по | | | горизонтали** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Не используется* | +----------------------------------------------------------------------+ 4.4. Вставка ~~~~~~~~~~~~~~~ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Вставка → Проводник** | |image48| | | | | | |image118| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *«Проводник» позволяет | | пользователю соединять | | компоненты схемы. Для | | отмены - нажать кнопку | | «Esc».* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Вставка → Метка | |image49| | | проводника** | | | | | | |image119| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Вставляет метку проводника или вывода. Для отмены - нажать кнопку | | «Esc».* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +-----------------------------+----------------------------------------+ | **Вставка → Вставить | |image50| | | землю** | | | | | | |image120| | | +-----------------------------+----------------------------------------+ | *Вставляет обозначение | | | земли. Для отмены - нажать | | | кнопку «Esc».* | | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Вставка → Вставить | |image51| | | вывод** | | | | | | |image121| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Вставляет обозначение | | вывода. Для отмены - | | нажать кнопку «Esc».* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Вставка → Установите | |image52| | | отвод на схеме** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Не используется* | +----------------------------------------------------------------------+ 4.6. Проект ~~~~~~~~~~~~~ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Проект → Новый | |image53| | | проект…** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Создает новый проект.* | | *Аналогичные действия с проектами также предусмотрены в «Главном | | прикрепляемом окне» во вкладках «Проекты» и «Содержание». Отличие | | заключается в том, что при открытии для выбора проекта запускается | | стандартное диалоговое окно.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Проект → Открыть | |image54| | | проект…** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Открывает существующий проект.* | | *После открытия проекта появляется дерево (см. рисунок 5), в | | котором показаны все файлы проекта.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Проект → Добавить | |image55| | | файлы к проекту…** | | +----------------------------------------------------------------------+ | *Копирует файлы в каталог проекта.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Проект → Закрыть | |image56| | | проект** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Закрывает открытый проект* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Проект → Удалить | |image57| | | проект** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Удаляет, выбранный в «Главном прикрепленном окне», проект* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Проект → Создать | |image58| | | пакет** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Не используется* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Проект → Распаковать | |image59| | | пакет** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Не используется* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Проект → Менеджер | |image60| | | плагинов** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Данный пункт меню предназначен для работы с часто используемыми | | моделями с заданными свойствами* | +----------------------------------------------------------------------+ 4.7. Моделирование ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Моделирование → | |image61| | | Моделировать** | | | | | | |image122| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Запускает расчеты. Препроцессор на основе схемы генерирует файл на | | языке Python и запускает его на исполнение. Далее этот файл | | генерирует задание для решателя и запускается на расчет. После | | расчетов автоматически запускается постпроцессор.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Моделирование → | |image62| | | Постпроцессор** | | | | | | |image123| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Данный пункт меню предназначен для вызова окна Постпроцессора и | | отображения полученных результатов.* | | | | *Если расчет не проводился, то открывается окно с предупреждением | | об отсутствии выходных (рассчитанных) данных:* | | | | .. image:: ./media/preprocessor.image97.png | | :width: 2.25in | | :height: 1.23958in | | | | *и окно Препроцессора открывается без загрузки результатов. В этом | | случае, пользователь выбирает и загружает необходимые данные через | | вкладку меню «Файл».* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Моделирование → | |image63| | | Показать PPL файл** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Показать PPL файл. | | | Показывает файл на языке | | | Python, который был | | | сгенерирован | | | препроцессором.* | | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Моделирование → | |image64| | | Показать PSL файл** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Показать PSL файл. Показывает файл с заданием для решателя, который | | был сгенерирован при исполнении файла на языке Python. Этот файл | | генерируется для динамического решателя.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Моделирование → | |image65| | | Показать журнал** | | | | | | |image66| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Показать журнал. По результатам расчетов генерируется файл | | SYSPRINT.txt, в который записываются логи.* | | | | .. image:: ./media/preprocessor.image102.png | | :width: 501px | | :height: 544px | | | +----------------------------------------------------------------------+ 4.8. Вид ~~~~~~~~~~ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Вид → Показать все** | |image67| | | | | | |image124| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Показать всю страницу.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Вид → Масштаб 1:1** | |image68| | | | | | |image125| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Просмотр без увеличения.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Вид → Увеличить | |image69| | | масштаб** | | | | | | |image126| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Увеличивает текущее изображение.* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Вид → Уменьшить | |image70| | | масштаб** | | | | | | |image127| | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Уменьшает текущее | | | изображение.* | | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Вид → дополнительная | |image71| | | панель** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Выбор элементов для | | | отображения на основном | | | окне Препроцессора* | | +----------------------------+-----------------------------------------+ 4.9. Справка ~~~~~~~~~~~~~~ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Справка → Содержание | |image72| | | справки** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Автоматически в браузере открывается PRADIS Help.* | | | | .. image:: ./media/preprocessor.image113.png | | :width: 6.50048in | | :height: 4.922in | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Справка → Каталог | |image73| | | модулей** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Автоматически в браузере открывается перечень библиотек.* | | | | .. image:: ./media/preprocessor.image115.png | | :width: 5.29264in | | :height: 4.8748in | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Справка → O | |image74| | | лицензии** | | +----------------------------+-----------------------------------------+ | *Информация по лицензии* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Справка → O PQ…** | |image75| | +----------------------------+-----------------------------------------+ | .. image:: ./media/preprocessor.image118.png | | :width: 2.98958in | | :height: 1.23958in | | | | *Информация о препроцессоре* | +----------------------------------------------------------------------+ .. rst-class:: table-ui cols-default +----------------------------+-----------------------------------------+ | **Справка → O PRADIS** | |image76| | +----------------------------+-----------------------------------------+ | .. image:: ./media/preprocessor.image120.png | | :width: 3.5368in | | :height: 1.339in | | | | *Информация о PRADIS* | +----------------------------------------------------------------------+ 5. Создание расчетных моделей на основе схем ----------------------------------------------- Этот процесс является центральным и состоит из нескольких этапов: **а) Графическое моделирование ("Схемотехника")** - Пользователь не пишет код вручную, а "рисует" расчетную схему системы из готовых библиотечных компонентов. - **Библиотека компонентов:** Препроцессор содержит каталоги (библиотеки) моделей, соответствующих реальным физическим элементам: гидравлическим и пневматическим приводам, механическим передачам, элементам автоматики, электрическим цепям и т.д. - **Графический редактор:** Пользователь перетаскивает компоненты на рабочее поле и соединяет их друг с другом через специальные точки — **"потенциалы"** или **"порты"**. Соединение двух портов означает, что между соответствующими элементами системы происходит физическое взаимодействие (например, поток воздуха или передача усилия). **б) Формирование системных уравнений** - Когда пользователь соединяет компоненты на схеме, препроцессор автоматически формирует систему уравнений всей модели. - Каждый компонент привносит в общую систему свои математические уравнения, описывающие его физическое поведение. - Препроцессор "состыковывает" уравнения всех компонентов в единую систему дифференциальных и алгебраических уравнений (ДАУ), основываясь на том, как эти компоненты соединены на схеме. Это избавляет инженера от чрезвычайно сложной и рутинной работы по ручному составлению уравнений для сложных систем. **в) Задание параметров и начальных условий** Этот этап обеспечивает переход от общей структуры модели к её конкретной расчетной реализации. - **Параметризация компонентов** — пользователь задает конкретные числовые значения, определяющие свойства каждого элемента системы: - Геометрические характеристики (размеры, сечения, объёмы) - Физические константы (массы, моменты инерции, коэффициенты сопротивления, жесткости) - Эксплуатационные характеристики (номинальные значения, коэффициенты усиления, постоянные времени) - Режимные параметры (настройки регулирующих устройств) - **Определение начальных условий** — задаются исходные состояния системы на момент начала расчета: - Начальные значения потенциалов (уровней энергий, усилий, скоростей потоков) - Начальные координаты и скорости для элементов, обладающих инерционностью - Начальные значения в накопительных элементах - Начальные положения коммутирующих и регулирующих устройств Параметры определяют статические свойства системы и её компонентов, а начальные условия задают точку старта для динамического процесса. Совместно они полностью определяют состояние модели в начальный момент времени и её характеристики для последующего анализа. Корректное задание этих величин является критически важным для получения адекватных результатов моделирования. **г) Задание внешних воздействий** - Препроцессор позволяет описать входные сигналы и внешние воздействия для модели. Для компонентов системы можно задавать различные законы управления и возмущающие воздействия, такие как: - Постоянный сигнал (константа) - Ступенчатое воздействие (мгновенное изменение в заданный момент времени) - Сигнал, изменяющийся по определенному закону (линейно, синусоидально, по произвольному графику) - Временные зависимости любой сложности - Сигналы от внешних источников или других подсистем Это позволяет моделировать работу системы в различных режимах: - Стационарные состояния - Переходные процессы - Работа в условиях изменяющихся внешних факторов - Реакция на управляющие воздействия - Поведение при различных возмущениях Возможность задания разнообразных внешних воздействий делает модель универсальным инструментом для исследования поведения системы в широком диапазоне условий эксплуатации. 6. Генерация файлов с заданиями для решателя ----------------------------------------------- После того как модель полностью создана и параметризована, наступает этап подготовки данных для расчета. **а) Формирование входного файла** - Препроцессор автоматически генерирует специальный текстовый файл (часто с расширением .dat или другим, специфичным для PRADIS). Этот файл и является **"заданием для решателя"**. - **Содержание файла:** - **Описание топологии системы:** Информация о всех компонентах модели и о том, как они связаны между собой (список соединений). По сути, это оцифрованное представление нарисованной схемы. - **Параметры всех компонентов:** Числовые значения, которые пользователь ввел в диалоговых окнах. - **Начальные условия.** - **Настройки решателя:** Указания для решателя о методе интегрирования (например, Рунге-Кутта), шаге интегрирования, времени расчета, точности и т.д. (настройки компонента Dynamic). - **Список выходных переменных:** Какие именно параметры нужно рассчитать и вывести в результаты, приведены в настройке компонентов DISP. **б) Обеспечение корректности данных** - Перед генерацией файла препроцессор проводит базовые проверки на корректность модели (например, нет ли "висящих" несоединенных потенциалов, корректны ли типы данных). Это помогает избежать части ошибок на этапе расчета. .. |image1| image:: ./media/preprocessor.image2.png :width: 4.14583in :height: 2.88542in .. |image2| image:: ./media/preprocessor.image13.png :width: 2.98958in :height: 1.36458in .. |image101| image:: ./media/preprocessor.image14.jpeg :width: 1.64167in :height: 0.77639in .. |image3| image:: ./media/preprocessor.image15.png :width: 2.95833in :height: 1.30208in .. |image102| image:: ./media/preprocessor.image16.jpeg :width: 2.61181in :height: 0.76111in .. |image4| image:: ./media/preprocessor.image17.png :width: 2.96875in :height: 1.33333in .. |image103| image:: ./media/preprocessor.image18.jpeg :width: 1.70139in :height: 0.71667in .. |image5| image:: ./media/preprocessor.image19.png :width: 2.96875in :height: 1.32292in .. |image104| image:: ./media/preprocessor.image20.jpeg :width: 1.56736in :height: 0.74653in .. |image6| image:: ./media/preprocessor.image21.png :width: 3.72153in :height: 1.39792in .. |image7| image:: ./media/preprocessor.image22.png :width: 2.89879in :height: 2.38367in .. |image105| image:: ./media/preprocessor.image23.jpeg :width: 1.70139in :height: 0.74653in .. |image8| image:: ./media/preprocessor.image24.png :width: 2.97917in :height: 2.67708in .. |image106| image:: ./media/preprocessor.image25.jpeg :width: 2.01458in :height: 0.74653in .. |image9| image:: ./media/preprocessor.image26.png :width: 2.94792in :height: 2.6875in .. |image10| image:: ./media/preprocessor.image27.png :width: 3.68958in :height: 2.54306in .. |image11| image:: ./media/preprocessor.image28.png :width: 2.95833in :height: 3.69792in .. |image107| image:: ./media/preprocessor.image29.jpeg :width: 1.88056in :height: 0.70139in .. |image12| image:: ./media/preprocessor.image30.png :width: 2.98958in :height: 3.17708in .. |image13| image:: ./media/preprocessor.image31.png :width: 2.95833in :height: 3.70833in .. |image108| image:: ./media/preprocessor.image32.jpeg :width: 1.7593in :height: 1.99079in .. |image14| image:: ./media/preprocessor.image33.png :width: 1.09375in :height: 2.32292in .. |image15| image:: ./media/preprocessor.image34.png :width: 2.94792in :height: 3.71875in .. |image16| image:: ./media/preprocessor.image35.png :width: 6.54375in :height: 5.05208in .. |image17| image:: ./media/preprocessor.image36.png :width: 3.08333in :height: 1.67708in .. |image18| image:: ./media/preprocessor.image37.png :width: 1.61181in :height: 0.64167in .. |image19| image:: ./media/preprocessor.image38.png :width: 3.07292in :height: 1.61458in .. |image20| image:: ./media/preprocessor.image39.png :width: 1.56736in :height: 0.70139in .. |image21| image:: ./media/preprocessor.image40.png :width: 2.97225in :height: 1.59185in .. |image109| image:: ./media/preprocessor.image41.jpeg :width: 1.92569in :height: 0.74653in .. |image22| image:: ./media/preprocessor.image42.png :width: 2.60625in :height: 1.45in .. |image110| image:: ./media/preprocessor.image43.jpeg :width: 2.19375in :height: 0.77639in .. |image23| image:: ./media/preprocessor.image44.png :width: 2.60625in :height: 1.91944in .. |image111| image:: ./media/preprocessor.image45.jpeg :width: 2.14717in :height: 0.672in .. |image24| image:: ./media/preprocessor.image46.png :width: 2.60625in :height: 1.95278in .. |image25| image:: ./media/preprocessor.image47.png :width: 2.20903in :height: 0.68681in .. |image26| image:: ./media/preprocessor.image48.png :width: 2.60625in :height: 2.01458in .. |image27| image:: ./media/preprocessor.image49.png :width: 1.4625in :height: 0.70139in .. |image28| image:: ./media/preprocessor.image50.png :width: 3.08333in :height: 2.75in .. |image29| image:: ./media/preprocessor.image51.png :width: 3.10417in :height: 2.95833in .. |image30| image:: ./media/preprocessor.image52.png :width: 3.08333in :height: 3.38542in .. |image31| image:: ./media/preprocessor.image53.png :width: 2.60625in :height: 1.31111in .. |image32| image:: ./media/preprocessor.image54.png :width: 3.10417in :height: 3.61458in .. |image112| image:: ./media/preprocessor.image55.jpeg :width: 1.71667in :height: 0.80625in .. |image33| image:: ./media/preprocessor.image56.png :width: 2.60625in :height: 3.09514in .. |image113| image:: ./media/preprocessor.image57.jpeg :width: 2.68495in :height: 0.59684in .. |image34| image:: ./media/preprocessor.image58.png :width: 3.08333in :height: 4.11458in .. |image114| image:: ./media/preprocessor.image59.jpeg :width: 2.75934in :height: 0.60455in .. |image35| image:: ./media/preprocessor.image60.png :width: 3.07292in :height: 4.13542in .. |image115| image:: ./media/preprocessor.image61.jpeg :width: 2.63513in :height: 0.55529in .. |image36| image:: ./media/preprocessor.image62.png :width: 2.60625in :height: 3.48056in .. |image116| image:: ./media/preprocessor.image63.jpeg :width: 2.13403in :height: 0.65694in .. |image37| image:: ./media/preprocessor.image64.png :width: 2.60625in :height: 3.48958in .. |image117| image:: ./media/preprocessor.image65.jpeg :width: 1.56736in :height: 0.74653in .. |image38| image:: ./media/preprocessor.image66.png :width: 2.59375in :height: 1.11458in .. |image39| image:: ./media/preprocessor.image67.png :width: 2.57292in :height: 1.13542in .. |image40| image:: ./media/preprocessor.image68.png :width: 2.58333in :height: 1.46875in .. |image41| image:: ./media/preprocessor.image69.png :width: 2.60175in :height: 2.02083in .. |image42| image:: ./media/preprocessor.image70.png :width: 2.59375in :height: 2.04167in .. |image43| image:: ./media/preprocessor.image71.png :width: 2.58333in :height: 2.01042in .. |image44| image:: ./media/preprocessor.image72.png :width: 2.57217in :height: 2.46875in .. |image45| image:: ./media/preprocessor.image73.png :width: 2.57292in :height: 2.47917in .. |image46| image:: ./media/preprocessor.image74.png :width: 2.58333in :height: 2.45833in .. |image47| image:: ./media/preprocessor.image75.png :width: 2.57292in :height: 2.47917in .. |image48| image:: ./media/preprocessor.image76.png :width: 2.52083in :height: 1.32292in .. |image118| image:: ./media/preprocessor.image77.jpeg :width: 1.76111in :height: 0.74653in .. |image49| image:: ./media/preprocessor.image78.png :width: 2.52083in :height: 1.29167in .. |image119| image:: ./media/preprocessor.image79.jpeg :width: 2.38819in :height: 0.80625in .. |image50| image:: ./media/preprocessor.image80.png :width: 2.53125in :height: 1.34375in .. |image120| image:: ./media/preprocessor.image81.jpeg :width: 2.19375in :height: 0.73125in .. |image51| image:: ./media/preprocessor.image82.png :width: 2.51042in :height: 1.3125in .. |image121| image:: ./media/preprocessor.image83.jpeg :width: 1.59722in :height: 0.70139in .. |image52| image:: ./media/preprocessor.image84.png :width: 2.52083in :height: 1.35417in .. |image53| image:: ./media/preprocessor.image85.png :width: 2.83333in :height: 1.89583in .. |image54| image:: ./media/preprocessor.image86.png :width: 2.83333in :height: 1.875in .. |image55| image:: ./media/preprocessor.image87.png :width: 2.84375in :height: 1.88542in .. |image56| image:: ./media/preprocessor.image88.png :width: 2.85417in :height: 1.90625in .. |image57| image:: ./media/preprocessor.image89.png :width: 2.84375in :height: 1.90625in .. |image58| image:: ./media/preprocessor.image90.png :width: 2.85417in :height: 1.89583in .. |image59| image:: ./media/preprocessor.image91.png :width: 2.85417in :height: 1.88542in .. |image60| image:: ./media/preprocessor.image92.png :width: 2.83333in :height: 1.875in .. |image61| image:: ./media/preprocessor.image93.png :width: 1.97083in :height: 1.47083in .. |image122| image:: ./media/preprocessor.image94.jpeg :width: 1.79097in :height: 0.73125in .. |image62| image:: ./media/preprocessor.image95.png :width: 1.97083in :height: 1.47083in .. |image123| image:: ./media/preprocessor.image96.jpeg :width: 1.89583in :height: 0.74653in .. |image63| image:: ./media/preprocessor.image98.png :width: 1.97083in :height: 1.47083in .. |image64| image:: ./media/preprocessor.image99.png :width: 1.97083in :height: 1.47083in .. |image65| image:: ./media/preprocessor.image100.png :width: 1.97083in :height: 1.47083in .. |image66| image:: ./media/preprocessor.image101.png :width: 0.80208in :height: 0.36458in .. |image67| image:: ./media/preprocessor.image103.png :width: 1.92708in :height: 2.19792in .. |image124| image:: ./media/preprocessor.image104.jpeg :width: 1.67153in :height: 0.76111in .. |image68| image:: ./media/preprocessor.image105.png :width: 1.88542in :height: 2.17708in .. |image125| image:: ./media/preprocessor.image106.jpeg :width: 1.79097in :height: 0.71667in .. |image69| image:: ./media/preprocessor.image107.png :width: 1.89583in :height: 2.1875in .. |image126| image:: ./media/preprocessor.image108.jpeg :width: 2.56736in :height: 0.70139in .. |image70| image:: ./media/preprocessor.image109.png :width: 1.88542in :height: 2.15625in .. |image127| image:: ./media/preprocessor.image110.jpeg :width: 2.66102in :height: 0.61218in .. |image71| image:: ./media/preprocessor.image111.png :width: 1.875in :height: 2.19792in .. |image72| image:: ./media/preprocessor.image112.png :width: 1.75in :height: 1.3125in .. |image73| image:: ./media/preprocessor.image114.png :width: 1.75in :height: 1.3125in .. |image74| image:: ./media/preprocessor.image116.png :width: 1.73958in :height: 1.29167in .. |image75| image:: ./media/preprocessor.image117.png :width: 1.73958in :height: 1.29167in .. |image76| image:: ./media/preprocessor.image119.png :width: 1.70833in :height: 1.26042in