|
Научная визуализация
| Год выпуска: | 2017 |
| Квартал: | 3 |
| Том: | 9 |
| Номер: | 3 |
| Страницы: | 1 - 13 |
|
| Название публикации: |
КОНЦЕПЦИЯ И ОПЫТ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММЫ ОПЕРАТИВНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ «СИНУС-Д» |
| Авторы: |
С.В. Ктитров (Россия) |
| Адреса авторов: |
С.В. Ктитров
SVKtitrov@mephi.ru
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия
НИУ ВШЭ, Москва, Россия |
| Краткое описание: |
Описывается программа «СИНУС-Д», предназначенная для оперативной визуализации результатов численного моделирования нелинейных динамических систем. Программа ориентирована прежде всего на решение задач анализа и синтеза нелинейных дискретно-непрерывных систем автоматического управления, включая системы с запаздыванием, что определяет класс решаемых уравнений. Программа позволяет строить численные решения нелинейных дифференциальных и разностных уравнений с правыми частями произвольной структуры, которые задаются текстовыми строками. Имена переменных могут включать символы различных алфавитов, включая греческие, что приближает запись уравнений к принятой в предметной области. В программе реализованы многие типовые нелинейные элементы, включая двузначные нелинейности, а также случайные величины, экстраполятор, чистое запаздывание. Рассматриваются особенности использованных алгоритмов, в том числе построение интерпретатора правых частей и вычислительной подсистемы программы.
Подробно описывается графическая подсистема, позволяющая оперативно представить результаты моделирования. Среди множества её возможностей можно отметить точное определение координат, управление свойствами кривых и координатной сетки. Приводятся примеры её использования для визуализации и сравнительного анализа переходных процессов и фазовых портретов.
Рассматриваются возможности программы по гармоническому анализу процессов. С помощью программы можно исследовать точность представления сигнала частичной суммой ряда Фурье и вклад отдельных гармоник в формирование сигнала.
Концепция построения программы включает её компактность и возможность использования на различных программных платформах. Программа реализована для Microsoft Windows, Apple OS X и Linux, использует общий для всех платформ текстовый формат файлов и не требует предварительной установки.
Предлагается подход к созданию подобных программ, основанный на сочетании встроенного синтаксического анализатора уравнений, предварительно реализованного набора типовых нелинейных элементов и интуитивно понятного интерфейса. |
| Язык: |
Английский |
|
|
|
