BalabanovSoft Мастер-класс КОПРАС Мастер-класс КОПРАС
BalabanovSoft Мастер-класс КОПРАС главная вопросы и ответы по Теории Автоматического Управления о нас ссылки контактная информация
Технический Университет Молдовы, Электрофизический факультет КОмплекс ПРограмм для Анализа и Синтеза Автоматических Систем Отправить письмо
Технический Университет Молдовы, Электрофизический факультет
Добро пожаловать
КОмплекс ПРограмм для Анализа и Синтеза Автоматических Систем
Руководство пользователя
Демоверсия
Полная версия
Вопросы и ответы
Наши разработки
Учёба
Публикации
Форум
Гостевая книга
Скачать
Яндекс цитирования
Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100
Rambler's Top100


:: НАШИ ХОСТИНГИ ::

http://www.kopras.h12.ru
http://www.kopras.fromru.com http://www.kopras.nm.ru

Описание

КОПРАС - один из ранних интегрированных пакетов, использующий хорошо проработанные и проверенные временем ВУЗовские системы автоматизации математических расчетов, построенный на расширенном представлении и применении операций интегральных преобразований Лапласа и Фурье, алгоритмов и программ автоматизированного проектирования и исследования автоматических систем управления технологическими процессами. Это нашло отражение в названии системы, представляющем аббревиатуру его полного имени – КОмплекс ПРограмм для Анализа и Синтеза автоматических систем (именно для этих целей он и был первоначально создан). Однако инструментарий системы настолько разнообразен, что эта ориентация почти не ощущается теми пользователями, которых не интересуют вычисления, непосредственно связанные с системами автоматического управления.

КОПРАС сегодня

В настоящее время КОПРАС, как инструмент для привычных, повседневных расчетов инженера-схемотехника в области ТАУ и автоматизации технологических процессов, далеко вышел за пределы специализированной системы и стал одним из универсальных интегрированных программных продуктов. Интегрированный продукт означает, что в нем объединены и удобная оболочка дружественного интерфейса пользователя, и мощный графический редактор схем и текстовых комментариев, и вычислитель, и графический программный модуль.

Что нового

В новой версии КОПРАС используются дополнительные инструменты, модули и функции, расширяющие и улучшающие сервис пользователя и позволяющие применять этот пакет для создания автоматизированных систем управления, работающих в реальном времени. Можно сказать, что КОПРАС представляет специально подобранный набор современных численных методов компьютерной математики, созданных за последние годы. Он учитывает опыт, правила и методы математических вычислений, накопленные за тысячи лет развития математики, удобно сочетаемые с мощными средствами графической визуализации.

Круг решаемых задач

Задачи, решаемые с помощью КОПРАС, весьма схожи с ресурсом пакета Simulink МАТЛАБ, поэтому его возможности весьма обширны. Однако у него есть одно неоспоримое преимущество перед вышеназванным уважаемым гигантом – он намного проще в изучении и использовании и для практического применения требует самых элементарных начальных знаний.

КОПРАС применим для расчетов практически в любой области науки и техники. В настоящее время, например, он очень широко используется для математического моделирования локальных САУ и различных динамических устройств и систем, при изучении учебных курсов по динамике, гидродинамике, аэродинамике, акустики, энергетики, радио- и микроэлектроники и т. д. Этому способствует не только расширенный набор блоков, операций и функций, но и наличие пакетов расширения ИСИДОРА, АРМИДИС, специально предназначенных для решения задач идентификации, практических численных расчетов и блочного моделирования динамических систем и устройств.

В обширном и постоянно пополняемом комплексе команд, функций и прикладных программ (пакетов расширения, пакетов инструментов) КОПРАС содержатся специальные средства для электротехнических и радиотехнических расчетов (операции с комплексными числами, матрицами, векторами и полиномами, обработка данных, анализ сигналов и цифровая фильтрация), обработки изображений, реализации нейронных сетей, а также средства, относящиеся к другим новым направлениям науки и техники. Они иллюстрируются множеством практически полезных примеров.

Важными достоинствами КОПРАС является его расширяемость. Большинство инструментов системы реализованы в виде интуитивно понятных пользователю блоков-кирпичиков. Пользователю дана возможность создавать не только отдельные файлы и блоки, но и библиотеки файлов для реализации специфических задач. Изящная легкость в изучении и практическом использовании КОПРАС, возможность его адаптации к решению специфических задач науки и техники привели к созданию дополнительных пакетов прикладных программ, намного расширивших сферы его применения. Некоторые из них, например АРМИДИС, ИСИДОРА или Модули управления объектами реального времени стали его составными частями.

КОПРАС представляет программную интегрированную среду и, как инструментальное средство САПР САУ, предназначено для визуального моделирования и исследования автоматических (в общем случае динамических) систем управления с использованием встроенного графического редактора структурных схем. КОПРАС содержит мощный графический редактор структурных схем, а также набор программ для визуального моделирования и анализа исследуемой системы во временной и частотной областях. Программы взаимосвязаны между собой на основе удобной для пользователя "оболочки", содержащей основное и текущее МЕНЮ.

Работа в КОПРАС проста и сводится к выбору одного из возможных ключевых слов, перемещающих пользователя в желаемый режим работы, либо управляющей кнопки текущего Меню, или к вводу числовых и текстовых данных. Таким образом, для работы в среде КОПРАС необходимо лишь переходить из одного Меню в другое, зная назначение и возможности каждой программы, соответствующей тому или иному ключевому слову. В некоторых режимах работы пользователю задаются вопросы без подсказки, на которые следует отвечать нажатием одной из управляющих клавиш: ENTER, ESC, BACS SPACE (пробел), TAB, либо клавиш управления курсором. На вопросы с подсказкой следует выбрать один из вариантов предлагаемых ответов, подсвечивая его с помощью стрелок управления курсором. Окончание работы в КОПРАС производится в любое время одно- или двукратным нажатием клавиши ESC. При этом пользователь переходит в основное или текущее Меню. Команды управления графикой в КОПРАС очень удобны для пользователя с точки зрения понимания их содержания, записи и применения, а качество получаемой при этом графической "картинки" оказывается просто отличным.

Область использования КОПРАС

КОПРАС (САПР САУ) нашел широкое применение как инструментальное средство визуального программирования при решении задач проектирования САУ (моделирование, анализ, синтез локальных САР, вычисления, визуализация результатов, программирование, коррекция, оптимизация и др.), а также при исследовании динамических моделей систем в технике, электронике, механике и т.д., в учебном процессе ВУЗов, лицеев и колледжей при подготовке специалистов в области автоматики, АСУ ТП и других специальностей. Организуя на основе КОПРАС лабораторный практикум, курсовое и дипломное проектирование его можно использовать и как демонстрационное средство при изучении многих разделов высшей математики, физики и прикладных дисциплин, связанных с необходимостью решения дифференциальных уравнений и исследования на их основе различных динамических процессов. КОПРАС предоставляет пользователю наглядные и удобные средства визуального взаимодействия с его средой, позволяющие в простой, привычной и естественной для инженера форме решать сложные технические задачи. КОПРАС построен на базе оригинальных и эффективных прикладных и системных программных средств. Его прикладные средства реализуют широкий набор апробированных, точных и надежных алгоритмов, позволяющих проводить исследования линейных и нелинейных, стационарных и нестационарных, детерминированных и стохастических, непрерывных и дискретных динамических и логических моделей. КОПРАС предназначен для пользователей любого уровня подготовки, а также для студентов и аспирантов, специалистов в области Автоматики, схемотехники, АСУ ТП, электроники, электротехники и электропривода и т.п., решающих задачи по проектированию САУ. Он может также с успехом использоваться специалистами любых других областей, как дополнительное инструментальное средство для SCADA-систем, при решении задач исследования или проектирования сложных технических систем.

Возможности КОПРАС для пользователя

Модель, подлежащая исследованию в среде КОПРАС, представляется визуально на экране дисплея в виде структурной схемы. Такая форма представления модели является привычной и естественной для специалистов по системам автоматического управления. Прикладные компоненты КОПРАС обеспечивают выполнение следующих операций над моделями:

  • задание моделей в виде структурных схем;
  • чтение и сохранение модели и ее параметров на диске;
  • моделирование (получение переходных процессов, фазовых портретов);
  • анализ моделей с постоянными и/или с переменными параметрами;
  • анализ и синтез линейных и нелинейных моделей;
  • вычисление частотных характеристик;
  • синтез и коррекция линейной модели;
  • оптимизация параметров модели;
  • расчет типовых регуляторов;
  • моделирование адаптивных, экстремальных, самонастраивающихся и т.п. САУ;
  • синтез полиномов и восстановление квадратичных функционалов;
  • исследование логических и электронных схем;
  • решение линейных и нелинейных дифференциальных уравнений;
  • оформление выводов результатов;

При работе с КОПРАС с точки зрения познания и приобретения навыков работы можно выделить две группы пользователей: начинающие (первые 2-3 сеанса работы) и опытные (когда уже освоены компоненты сборки модели, техника моделирования и анализа САУ). КОПРАС позволяет пользователю ошибаться без катастрофических последствий, как для самой системы, так и для исследуемой модели и результатов, накопленных в процессе ее исследования. Программные пакеты КОПРАС надежно защищены от следующих видов ошибок:

  • синтаксические (например, попытка ввода текста или буквы, когда система запрашивает цифру и наоборот);
  • диапазонные (например, вводится число, выходящее за пределы, допустимые для данного параметра системы)
  • "забыл задать" (например, произведено обращение к компоненту, работа с которым возможна лишь при выполнении некоторых предварительных действий);
  • вычислительные (ошибки машинной арифметики в вычислительных алгоритмах, в которых они возможны. Например, переполнение разрядной сетки, деление на ноль, отсутствие или исчезновение порядка числа и т.п.).

При возникновении любой из указанных ошибок на экран будет выдано сообщение о ней. При выборе способов и средств взаимодействия пользователя со средой КОПРАС, обеспечивающих удобство работы с ним, были учтены следующие принципы организации такого взаимодействия:

  • естественность представления модели (в виде структурной схемы);
  • естественность ввода чисел (с клавиатуры, в обычной форме);
  • возможность отказа от выполнения при ошибочных действиях (Undo);
  • подтверждение действия, связанного с уничтожением данных;
  • отсутствие "мертвого экрана" при длительных вычислениях (например, в виде движущейся линии, индицирующей время счета);
  • возможность прерывания процесса решения при выполнении длительных вычислений (нажатием клавиши ESC);
  • возможность получения контекстной подсказки в любом месте программы (нажатием клавиши F1или Ctrl F1);
  • простота и наглядность пользовательского интерфейса;
  • соответствие пользовательского интерфейса международному стандарту SAA/CUA;
  • возможность выбора опций в командной строке;
  • использование "горячих" клавиш (например, F1-контекстная помощь (подсказка), F3 - калькулятор и др.);
  • наличие встроенного графического драйвера русского и румынского языков;
  • выдача сообщений о возникновении внешних ошибок (например, переполнение диска, неготовность принтера и т.п.);
  • возможность постоянного совершенствования программы, ее расширения, наращивания и сопряжения с другими САПР или SCADA-системами.

Организация пользовательского интерфейса в КОПРАС

Взаимодействие проектировщиков и средств автоматизации при решении задач проектирования организуется с помощью диалога путем эффективного разделения труда между человеком и ЭВМ на различных фазах обработки и оперативного обмена информацией. Диалоговый режим является специфическим режимом организации вычислительного процесса и необходим для оперативного управления ходом выполнения проектных процедур со стороны проектировщика. "Дружественность" общения человека и системы достигается за счет простоты и лаконичности языка, а также за счет воспроизведения привычных способов манипулирования информацией и рабочей обстановки. Обмен информацией осуществляется с помощью передачи сообщений, т.е. порций информации, участвующей в диалоговом обмене.Следует различать входные сообщения, порождаемые человеком с помощью средств ввода, и выходные сообщения, формируемые КОПРАС на экране монитора в виде текста или изображения. По содержанию выходные сообщения подразделяются на:

  • "подсказки" пользователю или "помощь";
  • информационные сообщения, не требующие ответа или действий;
  • вопросы, требующие ответа;
  • приказы, требующие действий;
  • сообщения об ошибках, нуждающиеся в ответных действиях.

В КОПРАС много внимания уделено общению неопытного пользователя с машиной. И вместо интерфейсных команд-запросов или команд-ответов используются многооконные интерфейсы. Окном называют область экрана, имеющую свою, независимую, систему координат. В КОПРАС используются различные типы окон и, в частности:

  • окно ввода текстовой информации;
  • окно-меню оглавления каталога магнитного диска;
  • окно ввода значений параметров в структурную схему;
  • окно помощи;
  • окно главного иерархического меню - системы управления программой.

Интерфейс с пользователем организован в КОПРАС с помощью многооконного МЕНЮ, список «блюд» которого отображается в верхней строке экрана. Меню КОПРАС состоит из следующих разделов: File, Edit, Run, Tools, Options, Help.


  Copyright © 2003-2004 BalabanovSoft  

    

  Design: amid1@rbcmail.ru   ReDesign: Pa3yM