Задание 1.4. Отладка модели
Выполнить отладку построенной модели.
Определить экспериментальные факторы и провести исследование модели.
Технология работы
1. Найдите на панели инструментов кнопку Запустить выполняемую модель (зеленый треугольник) и щелкните по ней. Происходит компиляция модели. Это занимает некоторое время.
2. После компиляции открывается еще одно окно – Визуальная модель (рис. 6). В нем расположены несколько окон – model, в котором располагаются параметры и переменные модели, окно Временнaя диаграмма, предназначенное для визуализации процесса. По умолчанию в окно Временнaя диаграмма включены для отображения переменная кап и ее производная кап', т. е. исследуемая функция и скорость изменения функции. С точки зрения исследования интересно изменение как самой функции, так и ее производной. Цвет переменной совпадает с цветом графика, который будет отображаться на диаграмме.
Рис. 6
Примечание. Если вы закрыли какое-либо окно, то открыть его можно из контекстного меню блока на виртуальном стенде.
Найдите кнопки Пуск, Стоп, Рестарт.
Запустите модель. На панели запускаются часы. Вы увидите, как меняются значения внутренних переменных во времени, при этом очень быстро. В среде можно задать масштаб изменения времени. Через 10 единиц модельного времени процесс останавливается (рис. 7).
Рис. 7
5. Если вам ясно, как развивается процесс, то можете закончить эксперимент с моделью, иначе продолжите наблюдение за процессом.
6. В меню Установки выберите пункт Модель и измените масштаб времени (рис. 8).
Рис. 8
7. Если вы хотите удалить из диаграммы переменную кап', щелкните правой кнопкой в окне диаграммы и выберите пункт Настройка. В открывшемся окне выберите строку с переменной и в контекстном меню выберите команду Удалить. Посмотрите, какие еще настройки можно изменить в этом окне. Как изменить масштаб осей, толщину линий и пр.? Закройте окно.
8. Нажмите Рестарт, а затем вновь запустите модель. Проследите за характером развития процесса по диаграмме (рис. 9). По оси абсцисс (горизонтальная) откладываются временные отсчеты (будем считать, что в нашей модели 1 ед.времени = 1 месяц).
Рис. 9
9. Закройте окно визуальной модели с сохранением вида визуальной модели.
10. Сохраните изменения, сделанные в модели.
11. Включите в отчет скриншот описания модели аналогично рис. 4.
Примечание. Можно сравнить результаты моделирования в среде MVStudium с точным аналитическим решением. Для этого надо решить ДУ с учетом начальных условий и рассчитать значения процесса для нескольких моментов времени в среде MvStudium и с помощью калькулятора для аналитического решения.
Задание 1.5. Компьютерный эксперимент
План экспериментов
1. Исследовать, каков общий характер развития процесса (как меняется переменная кап во времени)?
2. Исследовать, как меняется кап при изменении параметра альфа при неизменных начкап и зарпл.
3. Исследовать, как меняется кап при изменении параметра зарпл при неизменных начкап и альфа.
4. Исследовать, как меняется кап при изменении параметра начкап при неизменных зарпл и альфа.
5. Через какое время процесс стабилизируется?
Таким образом, экспериментальными факторами являются параметры начкап, зарпл, альфа, кап.
Включите в отчет:
результаты экспериментов в виде таблиц с исходными параметрами и результатами;
выводы.
Пример таблицы для исследования влияния начкап на характер процесса:
Исходные данные |
|
зарпл= |
|
альфа= |
|
Экспериментальные факторы |
|
начкап |
кап (предельное значение) |
600 |
|
500 |
|
400 |
|
300 |
|
200 |
|
100 |
|
Вывод: при изменении начкап переменная кап (ведет себя так-то и так-то).
Рекомендации по проведению экспериментов
1-й способ
Для изменения исходных параметров необходимо вернуться в окно конструктора модели и в окне Model изменить значения параметров.
2-й способ
Исследуемый параметр можно менять, не выходя из окна визуальной модели. Для этого:
нажмите Рестарт и восстановите исходные данные моделирования;
в окне model правой кнопкой щелкните на исследуемый параметр и в появившемся окне задайте новое значение.