主要内容

Cyber-Physical建模系统

信息物理系统结合计算机和物理系统来实现设计目标。信息物理系统的仿真需要一系列的建模技术,如连续时间、离散时间、离散事件和有限状态建模。金宝appSimulink®及其配套产品提供了应用广泛的建模技术的下载188bet金宝搏功能,并将它们无缝集成到一个仿真环境中,这是建模信息物理系统的理想环境。

此示例显示了连续时间、离散事件和有限状态建模技术如何结合起来模拟变速传送带系统的行为。在SimEvents®中,实体是离散事件模拟中感兴趣的离散项目。由于乘客是离散的个体,因此他们由SimEvents®实体建模,创建由实体生成器块生成。Stateflow®图表对变速传送带的运行模式和电机动力学进行建模。最后,实体运输延迟块将乘客吞吐量建模为传送带动力学的函数,在离散事件和连续时间域之间提供了一座桥梁。

注意:该示例使用来自SimEvents®和Stateflow®的块。如果您没有SimEvents或Stateflow许可证,您可以打开并模拟模型,但只进行基本的更改,如修改块参数。

模型结构

该模型包括以下关键组件:

  • 乘客-将乘客到达建模为泊松过程。输出是一系列SimEvents®实体,对应于踩在传送带上的乘客。到达间隔时间的分布($ \δt $)泊松过程的一个特征是$P(t) = e^{- t}$,在那里\λ美元是到达率。\λ美元是在实体生成器块中的一个MATLAB动作为高峰时间正常时间空闲时间.旅客到达率随时间变化为:

目前,该地区的0.5万名名赛赛赛区的0.5万名赛赛区的0.5万名赛区的0.5万名赛区的0.5万名赛区的0.5万名赛区的0.5名赛区的0.5名赛区的0.5名赛区的0.5万名赛区的0.5万名赛区的赛区(t)赛区(t,300)模(t,t,300)模(t,300)子集[0,子集[0,180,180)子集[0,180)子集[0,300)子集[0,180,[0,180,[0,180,[0,180),180,\hspace{邦邦邦邦(1.1.5}}}}}}}}本本本本}}\}\}}本本本}}若若若若若若若若若若若若若若若#xA;&;0.1,\hspace{1em}mod(t,300)\subset[240300],\hspace{1em}
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$$

  • 实体运输延迟-根据状态流程图计算的时间延迟,将乘客滞留在传送带上,直到到达另一个终端。

  • 输送带动力学-模型运行的变速输送带。看到传送带动力学章节以了解更多细节。

  • 指示板—显示输送带运行状态。颜色模式灯指示传送带的方式。

传送带动力学

statflow®图表模拟了变速输送带的动力学。请注意,在图表中,速度和功率的皮带是标绘为载荷重量的对数刻度。输送带有以下几种方式:

  • 闲置的—负载重量小。皮带保持低速,以节省能源。的模式在这种模式下,灯是灰色的。

  • 调控-这是正常运行模式,可保持乘客舒适度和吞吐量的最佳速度。功率将随负载重量成比例增加。这个模式在此模式下,指示灯为绿色。

  • 马克斯—最大功率模式。负载重量过大,输送带无法保持最佳速度。输送带以不超过最大功率的最大可能速度运行。的模式此模式下灯为红色。

结果

DashBoard中的Scope和块显示了模拟结果。

仿真结果:1。乘客数量与模拟时间。2.速度(蓝色)和功率(红色)与模拟时间。

在900的时间跨度内观察到三个操作周期。每个周期的周期为300,与到达率的周期一致。上面的图显示了输送带上的乘客数量随时间的变化,下面的图显示了输送带的速度和功率。为了更好的可视化,速度和功率被标准化。

每个时期的前三分之二对应于高峰时间,传送带上的乘客数量急剧增加。因此,传送带进入传送带马克斯模式快速,其特征是最大输出功率,速度与乘客人数成反比。在每个时间段的最后三分之一,机场在正常时间紧随其后的是空闲时间. 因此,输送带上的乘客数量下降,甚至在一段时间内变为零。

然后,传送带在以下位置运行:调控闲置的相应的模式。在里面调控模式下,速度锁定为默认值,功率与乘客数量成正比。在闲置的模式下,速度和功率都保持在较低的值,以降低能耗。总体而言,传送带根据机场的负载运行。