ATP-EMTP MODELS语言编程指南

所需积分/C币:33 2018-03-28 16:01:59 1.17MB PDF

MODELS 是ATP-EMTP中自定义模块的描述语言,对ATP的学习者很有帮助
目录 1.1模型语言………… 1.2主要特性 ………1 2.模型描述 .·····+··········· 2.1系统描述… 2.2模型表述…………… 2.2.1模型构成… · 2.2.2模型定义 4 2.2.3外来模型… 2.2.4外部模型………… 2.3命令…… ···························· 2.3.1分配语句………… 分配值 微分方程 拉普拉斯转换方程 变换方程 2.3.2算法控制语句……… 2.3.3仿真命令…… 非着非··非D。·。非。。。非D●。·非●非非。·。B。。非非B。。非自。。非非·。非。。看非 2.4不变值元素…………… 。号 2.4.1数组……………………………………………………………17 2.4.2常数. 18 2.4.3常常量. 18 2.4.4数据 19 2.4.5交量 26 2.4.6长变量 26 2.5模型界面.. 27 2.5.1输入.. 2.5.2输出 28 2.6函数 2.6.1在一个模型中的函数 28 2.6.2语句函数. 2.6.3点单函数. 2.6.4外来函数 ,,30 2.6.5常用函数 2.6.6常用仿真函数 26 2.7名称 2.7.1名称定义 28 2.7.2使用路径名. 28 2.8数据 2.8.1数据类型. 28 2.8.2数据参考,. 29 2.8.3值的限定 29 2.9公式. 30 2.9.1模型中的公式 2.9.2一般表达式 2.9.3加法表达式. 号鲁· 2.94导出表达式 34 2.9.5积分 积分表达式 重置积分值 2.10格式 36 2.10.1描述格式 2.10.2分隔符. 36 10.3行缩排. · 37 2.10.4注释 3.模型仿真 3.1仿真指导 38 时间步长 3.1.2补充 ··着··鲁鲁·曹·鲁 ,,,,,,,38 3.1.3延退. 3.2仿真过程 ,,,,,,,,,,,,,,10 3.2.1设定初始化 3.2.2历史方程. 41 3.2.3INIT程序. 4 3.2.4EXEC程序. 43 3.2.5联立变量 3.2.6使用线性组合的联线性变量 43 3.2.7使用线性组合的联立非线性变量 44 4.ATP的模型 ,,,47 数据的模型 4.1.1从电路到模型的输入 48 4.1.2从模型到电路的输出 49 4.1.3模型部分的高级变量... ,,,50 1.1.4模型中记录数值 2电路中的94型元件 错误!未定义书签。 4.2.1三种类型:戴维南,迭代法,诺顿... ..错误!未定义书签。 4.2.2ATP的94型格式. 4.2.394型模型模版... ...,...53 4.2.3.1戴维南模板… 非。。非看。。。看非非。·非。·非非非··非·· 4.2.3.2迭代法模板 54 4.2.3.3无传输线诺顿模板… ………4 4.2.3.4传输线诺顿模板…… 1.1模型语言 MODELS是由表达和研究时变系统的一组仿真工具支持的多方面的描述语言。 MODS语言提供一种描述模型结构和元件基本功能的格式。 模型的描述可以自文档化,而且可以用作描述系统的文档,也可以用于实际仿真中的数据 系统在 MODELS中可以被描述成为内部联系的子模型的排列,在它们的内部描述(例如,选择 变量名称)和仿真(例如,选择他们单独仿真时间步长的大小)中彼此相互独立 在 MODELS中模型的描述和用途上有明显的区别。单独的模型可以单独应用,一个或更多的模 型的库组成一组,同时在其他模型中作为系统构建中独立的模块。 最后,每个模型的描述使用一种自由柊式、局部卜.下文关键词驱动的语法,以及在它的表示法 中不要求的固定格式 当前的文档被分成两部分,第一部分描述模型,第二部分描述仿真中模型的应用。 模型措述方法的一般性概括在下一页中,标题为主要特征,系统描述,模型分解和模型定义。 1.2主要特征 MODELS语言的主要描述特性如下: - MODELS的语法允许系统的描述与系统的功能结构相符合,支持对组成,顺序,一致,选择,循 环和复制的清晰描述 模型的描述也可用作模型的文件; 一清楚的指定了模型的内部和外部; 一模型的部分给予具有表达它们功能意义的名称; 系统可以被划分为独立的子系统,每个子系统都有局部名称的空间; 一用来描述系统运行的模型和方程是在程序设计语言中创建,而不是在 MODELS语言中创建。 MODELS语言支持的主要仿真特性如下: 模型描述和用法之间的区分,允许单独仿真模型的多种独立的复制(时间步长,维数,初始运行 条件等) 三种最初方法的分级结合(故障,独立使用,嵌入),每种方法通过对先前仿真结果的输入值和 吋间函数的变量的直接描述,来为模型之前仿貞历史的描述提供帮助。 输入值和仿真过程中的模型变量的动态控制修正; 仿真过程中的模型结枸的动态控制修正(拓扑红成和算 2.模型描述 2.1系统描述 MODEL语言的描述模块是模型定义的。主要包括模型的四个方面 模型中呈现了什么元件 模型是如何与它运行的环境互相作用的 模型是如何仿真的 个模型由两种元件构成: ——确定元件的值(常量,数据参数,输入,变量) 一子模型(固定值元件的局部组合) 模型的元件之问的內部相玍作用通过指定元件在哪个结构中组合来描述,使用: 组成,参加操作的语句组组合成子模型 —复制,一个模型的少数独立使用指定在一个系统的描述中(见USE语句) —选择,不同的语句组是激活取决与特定状态(IF语句) —联系,一些语句明确的指定作为常见组(D0语句) 重复,按照这组语句的说明的内在指令重复一组语句组的运行(RED0语句) 条件重复,按照特定的外在条件,重复一组语句组的动作(WIE语句) 索引的重复,使用一个或多个特定参数值的列表,重复一组语句组的运行(FO语句) 致,一组语句组彼此同时运行( COMBIN语句) —顺序,按照他们所设定的顺序使得一组语句组连续运行( SEQUENCE语句 与周围环境有关的模型的外在联系通过指定信息是如何从开始到结束米描述的 输入关系(见 INPUT) 输出关系(见 OUTPUT) 对一个模型独立使用的特姝运行指令在每个USE声明中指定,以DATA和 HISTORY分配的形式以及 以仿真指令的形式(见USE) 2.2模型表述 2.2.1模型构成 虽然一般可能在不定义仟何子模型的情况下来表达模型的运行,还有很多优点将一个人的模型分为 各个元件组,每一个都运行了一个简单的功能 在一个系统的所有描述中,每个合成组都描述为一个独立的模型,描述了组中元件之间的互相的交 互作用,以及组本身它所运行的环境下的交互作用,并伴有以下优点 清楚详尽的界面:模型和它的环境的父互作用通过其指定界面进行 局部操作:模型自与运行的环境与模型中包含的元件的运行是相互独立的 —局部命名:所有用来作为模型相互区分的名称不用考虑是否与模型外部的名称重复 复制:一旦被定义,一个模型就能用于单独的应用中,每个这样的应用是与同一模型的其他 应用相互独立的。 ——仿真控制:控制模型仿真的指令可以为同一模型的不冋用法单独的指定。 —状态历史:状态信息是保留模型的每个独立使用,以分配给变量的现在值和过去值的形式保留 信息。 —局部发展:作为一个自包含的描述,模型能够从一个最终使用的较大的内容中得到发展和测试。 —局部维护:模型的內在的实施可以在不影响系统描述的其他部分下修改,假设原先模型界面初 始的具体说明保持不变 模型库:多种的模型集合到模型库中,根据需要独立利用 粗略模型:当进行一个大型系统的描述时,整个系统的模型能早被原型化,通过暂时大致估计 木完成的了模型的内部操作,利用简化等价描述,使用相同的模型界面作为最后结果 2.2.2模型定义 在MDEL语言里所描写的模型包扦说明,仿真指令,程序。用于模型定义的语法如下: MODEL name declaration directi procedure ENDMODEL 202.112.154.202 声明 常数声明指定了模型的名称,数组范围,常数值(内部分配的固定常数元件) —数据声明指定了模型的名称,数组范围,数据参数的可选择默认值 VAR声明指定了模型变量的名称和数组范围(内部分配的常数固定值元件) —输入声明指定模型输入的名称,数组范围,可选择缺省值 输出声明指定那些模型元素可以被用作模型的输出 函数声明了在模型中的具体指定函数的描述 模型声明具体指定在模型中的了模型的描述 仿真指令 时间步长指定模型时间步长最小和最大的极限值的可选择缺省值 如果模型应用在外部时间步长的」间隔上,插值指令只体指定应用在模型输入时的默认插入等 ——一延迟指令具体指定与模型中的延迟函数有关的存储值的默认人 ——历史声明指定了模型变量的名字,当使用这个模型时,必须定义一个历史方程:它们可以用来 将默认的历史方程分配到任意模型的输入和变量 运行程序 —EXEC程序描述了模型执行的算法 INT程序描述了模型的初始算法 一旦定义,一个模型可以独立的使用与请求的单独使用一样多。每个模型的使用在独立的ISE语句 中介绍,具体定义了使用模型的输入和输出,以及描述了控制它的仿真的局部指令(参看USE语句 模型中定义的名称用来区别常量、数据、变量、输入、函数、子模型。它们在模型外是不可用的 并且这些名称不需要考虑与模型外部的名称选择的重复。 2.2.3外来模型 除了使用 MODEL语言来描述模型的操作之外,也有可能使用其他绽制程序中编与的程序。MDEL提 供了一种先前定义界面,能够由使用者用来将“外来”程序连接到仿真上。这种界面在 MODEL和外 来稈序之间定义为四个有数据、输入、翰出、历史变量的值的数组。每个外来模型必须有一个执行 和初始化步骤,并有一个与EXEC程序和INT程序相对应的函数。例如,一个 Fortan模型可以写作: SUBROUTINE execsub(xdata, xin, xout, xvarh DIMENSION xdata(*) xin(*) r out(*},zva工(+) execution procedure RETURN ENTRY inisub ixdatar xin, gout xvar y ,, initia1 izati。nPr。 cedure END execut:外来模型的执行部分的任意名称 minisub:外来模型的初始部分的任意名称 xdata:模型的DATA值数组 xin:模型的ⅠNPUT变量的数组 -xout:模犁的 OUTPUT值的数组 xⅴar:有 MODEL存储管理的模型(初始的和进行的)的历史变量数组 为了能够识别为模型,一个外来模型要在使用的模型中需要声明。声明形式如下 MODEL name FOREIGN idname i dimension-name. expr name 在模型中涉及到的外来模型的局部名称 i dname:应用在与外来界面子稈序的联系表中的仟意名字,以便来辨别模型的要求

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