Создание модели прикладного программного обеспечения (Лабораторная работа № 2)

несоответствия состояния оборудования командам защит и блокировок, по которым выполнены условия срабатывания.               Данная проблема может быть решена путем разработки отдельных и независимых алгоритмов. Каждый алгоритм имеет заранее определенное условие срабатывания, которое задается в формульном виде. Язык формирования формульных зависимостей, приведен ниже и имеет следующий логический смысл:

( ) - открывающая и закрывающая скобки. Используется для изменения порядка вычислений;

,  - логическая операция "конъюнкция" (и);

+  - логическая операция "дизъюнкция" (или);

$  - логическая операция "инверсия" (не);

"  - кавычки для выделения текста;

>,<,>=,<=  - операции сравнения;

@тn- триггер (элемент памяти) с номером n;

T[ ] - начало и конец описания триггер (элемента памяти), в котором включены описания логики срабатывания прямого и инверсного входа;

S  - прямой вход триггер (элемента памяти);

R  - инверсный вход триггер (элемента памяти);

#n - временная задержка на n единиц времени. Временная задержка распространяется только лишь на переменную перед которой указана данная задержка;

М, с- минуты или секунды временной задержки;

;   - признак конца формулы.

3. Порядок выполнения экспериментальной части работы

   3.1. Алгоритм работы объекта моделирования

Рассмотрим описание алгоритма - TKB01704. Данный алгоритм используется в части контроля закрытия запорной арматуры при повышении давления внутри реакторной установки системы контроля защит и блокировок АСУ ТП ЭБ АЭС.

Рассматриваемый алгоритм обеспечивает контроль процесса закрытия запорной арматуры при повышении давления внутри реакторной установки более чем 1,001 атм., т.е. при аварийной ситуации все пробоотборные линии, выходящие из реакторной установки, должны быть закрыты. Ниже приведены выражения для формирования условий по данному алгоритму и таблица 2.1 с описанием входных и выходных сигналов (переменных) алгоритма TKB01704.

Выражение для формирования условий:

TKB01704=T[R(TK21D02SAB1+TK21D02SAB3),S(TK21P01602>1.001)];

TKB01704F= #15C(TKB01704),$(TK21D02SAB1+TK21D02SAB3);

Таблица № 2.1

   3.2. Реализация модели в среде Simulink пакета инженерного проектирования MatLab

      В пакете MatLab имеется специальная среда для исследования и моделирования систем контроля и управления – пакет Simulink. Создадим в данной среде модель, описывающую работу алгоритма TKB01704, при задании максимального времени работы модели - 50 с (внешний вид модели, приведен на рис. № 2.1).

Рис. 2.1 Модели алгоритма TKB01704

Дополнительно отметим, что в данном случае триггер используется типа RS, а состояние входов и выходов триггера, приведены в таблице № 2.2.

Таблица № 2.2

.

3.3. Выполнение самостоятельного построения модели и анализа результатов моделирования

Выполнить исследование работы модели алгоритма TKB01704 системы контроля защит и блокировок АСУ ТП реакторного отделения ЭБ АЭС и оценить полученные результаты в следующей последовательности:

1. Заменить входы TK21D02SAB1 и TK21D02SAB3 модели константами со значениями 1 и 0 соответственно.

2.  Поставить задержку для сигнала  TK21D02SAB1 в 30 с.

3. Заменить вход TK21P01602 модели на генератор случайных значений (Random Number) с математическим ожидание – 0 и с.к.о. -2.

4. Снять временные характеристики с входов и выходов модели с помощью элементов Scope библиотеки Simulink.

5. Объяснить работу модели при различных (случайных) входных значениях параметра   TK21P01602.

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

     – цель и краткое теоретическое описание лабораторной работы;

– описание алгоритма;

– входные данные модели, которые использовались при расчетах в табличной и/или графической форме;

– экспериментально полученные результаты моделирования в графическом виде и внешний вид полученной модели в среде Simulink;

– выводы о работу модели при различных (случайных) входных значениях параметра  TK21P01602.

Вопросы для самоконтроля:

1.  Дать определение математического моделирования?

2.  Что такое аналитическое моделирование?

3.  Описать методы исследования аналитической модели?

4.  Что такое имитационное моделирование?

5.  Что такое комбинированное моделирование?

6.  Перечислить преимущества и недостатки аналитического, имитационного и комбинированного моделирования?

7.  Охарактеризовать суть метода статистического моделирования?

8.  Что представляет собой моделируемый в лабораторной работе алгоритм