تم تنفيذ هذا الحجم الصغير من العمل على وجه السرعة لأغراض تعليمية وإيضاحية منذ حوالي عام على أساس نموذج سلسلة تم تطويره مسبقًا. كالعادة ، بعد أن استلقيت في وضع الخمول لفترة معينة ، لفتت انتباهي مؤخرًا.
لا جدوى من معرفة ماهية Scilab - يعرف القارئ كيفية استخدام الإنترنت.
من المثير للاهتمام بالنسبة للقارئ المألوف بالفعل مع Scilab ، أن هذا العمل يمكن أن يكون تطبيقًا غير تافه لهذه الأداة. يشير هذا إلى نهج "العناصر المحدودة" لنمذجة عرض النظام والرسوم المتحركة للنتائج باستخدام راسم الذبذبات. بالطبع ، هناك أدوات "تم شحذها" خصيصًا للميكانيكا ، ولكن ، أكرر ، كان الهدف هو اختبار Scilab بشكل عاجل.
بالنسبة لأولئك الذين لم يكونوا على دراية بهذه الأداة البسيطة والبصرية من قبل ، سيكون من الممتع معرفة ذلك. استغرقت العملية الكاملة لإتقان هذا النوع من البرامج غير المألوف سابقًا (البرمجة المرئية) ، من لحظة تثبيت Xcos المجانية إلى إنشاء النص التالي ، خمسة أيام. أخيرًا أصبح نموذج أبسط لنظام بدرجة واحدة من الحرية جاهزًا في اليوم الثاني. وبالنسبة لك ، على ما أعتقد ، فإن الأشياء في دراسة بيئة البرنامج هذه ، إذا رغبت في ذلك ، لن تسوء ، لذا قم بها.
ربما يكون النص نفسه مقتضبًا للغاية ، لأنه لم يكن مخصصًا في الأصل لجمهور عريض. ولكن إذا كان لدى القارئ أي أسئلة ، سأحاول تذكر التفاصيل والإجابة على هذه الأسئلة. وبالتالي.
يمثل النظام الميكانيكي ("الخيط المهتز في وسط لزج") ، الذي تمت مناقشته بالتفصيل في هذه المقالة ، ما يلي:
حيث Δt = 0.01s ، l = 1m ، M = 1kg ، k = 10 kg / s ، T = 2000H
لتبسيط النمذجة و لتوسيع إمكانيات تعديل النموذج ، ينقسم النموذج إلى عناصر
تم تشكيلها كنظم فرعية ("superblocks").
تم بناء "الرسم البياني" (النموذج) التالي في نظام البرمجة المرئية Xcos
يسمح لك "الرسم البياني" (النموذج) بمحاكاة سلوك النظام تحت تأثير دفعة واحدة مطبقة على العقدة (العنصر) رقم 1 ، وتسجيل وعرض التأثير الخارجي في العقدة رقم 1 واستجابة (إزاحة) النظام في العقد رقم 1،2،3 ، وكذلك عرض سلوك النظام بشكل مرئي في شكل صورة شرطية متحركة.
يمثل كل من "الكتل العملاقة" (الأنظمة الفرعية) المدرجة في "الرسم البياني" ما يلي
تستقبل الكتلة من بيانات النظام الرئيسية عن التأثيرات الخارجية وأطوال وتهجير العناصر المترافقة ووقت الساعة وقيمة الفاصل الزمني لأخذ العينات وتوتر السلسلة. تحتوي الكتلة في إعداداتها على بيانات حول معامل الطول والكتلة والتخميد ، والتي يمكن تغييرها لأغراض المحاكاة. (لا يمكن أن تتحقق إمكانية حجب الكتلة التي أعلنها مطور Xcos بسبب أعطال البرنامج على ما يبدو.)
تدمج الكتلة ODE الخطي المقابل بواسطة طريقة الفروق المحدودة. يتم تنفيذ الشروط الأولية للتكامل الصفري باستخدام الإعدادات الافتراضية لنظام Xcos.
تنقل الكتلة بيانات حول تحركاتها (في وقت ساعة النظام) والطول (ثابت) إلى النظام الرئيسي.
تم الحصول على النتائج التالية لنمذجة المحاكاة.
علاوة على ذلك ، لغرض الكشف الكامل عن خصائص الرنين للنظام ، تم إجراء محاكاة مماثلة لتلك السابقة ، مع تأثير خارجي مطبق على منتصف السلسلة (في العقدة رقم 3).
تم الحصول على النتائج التالية لنمذجة المحاكاة:
هذا كل شيء. حظًا سعيدًا في تعلم Scilab ، للجميع.