Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»
Кафедра электроснабжения промышленных предприятий
Программирование в среде Fortran применительно к задачам электроэнергетики
Отчет
по лабораторной работе №7
по курсу «Прикладные вычисления в электроэнергетике»
для студентов всех форм обучения направления
13.03.02 – «Электроэнергетика и электротехника»
Выполнил:
студент 2 курса
группы 14-НБ-ЭЭ1
Алексеенко И.А.
Проверил:
Ищенко А.И.
Краснодар 2016г.
7.1 Цель и программа работы
7.1.1 Целью работы является приобретение навыков работы при программировании на языке Фортран для персональных ЭВМ при выполнении электротехнических расчетов.
7.1..2 В программу работы входит:
а) изучение структуры Фортран-программы персональных ЭВМ;
б) изучение основных операторов Фортран-программы персональных ЭВМ;
в) составление программ на языке Фортран в соответствии с индивидуальным заданием;
г) реализация индивидуального задания на ПЭВМ;
д) оформление отчета.
7.2 Краткая характеристика персональной ЭВМ
Характеристика и принципы работы персональной ЭВМ изложены в [1].
7.3 Указания мер безопасности
7.3.1 ПЭВМ должна быть надежно заземлена.
7.3.2 Запрещается эксплуатация ПЭВМ при открытой крышке корпуса, а также при неисправности сетевой вилки и шнура питания.
7.3.3 Запрещается отключение ПЭВМ выдергиванием вилки из розетки за шнур.
7.4 Методические указания к выполнению работы
7.4.1 Вариант задания студенту выдает преподаватель, ведущий занятия. Студент должен иметь при себе личный диск.
7.4.2 Согласно выданному варианту, студент готовит протокол работы с ПЭВМ. При правильном его составлении он допускается к работе на ПЭВМ.
7.4.3 После включения ПЭВМ при первом посещении занятий с помощью преподавателя форматируется личный диск студента, после чего студент работает с ПЭВМ и данным диском, выполняя индивидуальное задание.
7.4.4 По завершению выполнения индивидуального задания показать результаты работы преподавателю, после чего извлечь диск и передать его преподавателю, выключить питание ПЭВМ.
7.4.5 Во избежание внесения вируса в программное обеспечение ПЭВМ К А Т Е Г О Р И Ч Е С К И З А П Р Е Щ А Е Т С Я внесение и использование в дисплейном классе посторонних дисков без разрешения преподавателя. Студенты, виновные в порче программного обеспечения, будут отстранены от занятий до возмещения материального ущерба университету. С этой же целью личные диски студентов в течение всего периода лабораторных работ хранятся у преподавателя, ведущего занятия, и выдаются студентам на лабораторных занятиях. По завершении лабораторных работ диски с результатами лабораторных работ сдаются на кафедру, где хранятся в течение 3-х лет.
7.5 Задание к лабораторной работе №7
7.5.1 С помощью любого DOS-редактора (рекомендуется FAR-manager) составить программу на языке Фортран, в которой следует объявить массивы комплексных чисел X, Y, Z1 и Z2. Содержимое массива Y должно соответствовать матрице по п. 1.5.2 задания к лабораторной работе № 1. Вариант этого задания определяет и размерность данного массива. Массив X имеет такую же размерность, как и массив Y и состоит по диагонали из мнимых единиц 0.0+1.0i, а остальные элементы этого массива должны быть равны нулю. Построить алгоритм данной программы следующим образом:
- с помощью двух циклов сформировать массив X;
- с помощью двух циклов и операторов PRINT и READ под управлением списка организовать ввод значений массива Y с клавиатуры;
- с помощью обычного цикла и вложенного в оператор PRINT цикла организовать поочередно форматный вывод матриц X и Y как на экран, так и в файл. Для вывода использовать следующий оператор FORMAT:
FORMAT(А(2X,F7.3,'+',F7.3,'i'))
где А – число, равное размерности строки матрицы;
- используя подпрограмму MATRIX2 (см. описание подпрограмм в приложении Б), выполнить умножение массива Y на массив X с выводом
результирующего массива Z1 на экран и в файл;
- используя подпрограмму MATRIX1, выполнить сложение массива Y с массивом Z1 с выводом результирующего массива Z2 на экран и в файл.
Файл программы сохранить с расширением .for в корневом каталоге FORTRAN, в соответствии с приложением В выполнить компиляцию, компоновку и выполнение данной программы. Рекомендуется сначала отладить программу без записи результатов в файл, а затем дополнить ее командами работы с файлами. После выполнения программы и получения результатов программу и результаты сохранить на диске в каталоге результатов.
7.5.2 Составить следующую программу на языке Фортран для расчета момента асинхронного двигателя:
C PROGRAMM MOMENT
REAL M
DATA SM/Х.ХХ/,S/0.0/
PRINT 1
1 FORMAT(19X,'РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА МОМЕНТА'/
*17X,'СКОЛЬЖЕНИЕ',13X,'МОМЕНТ')
DO 2 I=1,20
S=0.05*I
M=2/(S/SM+SM/S)
PRINT 3,S,M
3 FORMAT(15X,E12.5,8X,E12.5)
2 CONTINUE
END
При этом значения числа X.XX в операторе DATA принять по вариантам, согласно таблице:
Таблица 7.1 – Значения X.XX в операторе DATA
|
Последняя цифра зачетной книжки |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Х.ХХ |
1,22 |
1,24 |
1,26 |
1,28 |
1,30 |
1,32 |
1,34 |
1,36 |
1,38 |
1,40 |
Файл данной программы также сохранить с расширением .for в корневом каталоге FORTRAN, в соответствии с приложением В выполнить компиляцию, компоновку и выполнение данной программы. После отладки программы дополнить ее командами записи результатов в файл в виде двух столбцов данных без текстовых комментариев. Файл результатов должен иметь расширение .dat с целью последующего его использования в лабораторной работе № 9 без предварительных доработок. После выполнения программы и получения результатов программу и результаты сохранить на диске в каталоге результатов.
7.6 Результаты выполнения работы
7.6.1Введем программу на языке Фортран в microsoft visual studio. Получим следующее:
Отлаживаем программу командой Build console1 в строке Build. Программа не компилируется, выдаются следующие ошибки
7.6.2. Составим следующую программу на языке Фортран для расчета момента асинхронного двигателя:
Отлаживаем программу командой Build console1 в строке Build. Программа не компилируется, выдаются следующие ошибки
