2_results (732181), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Программная реализация изложенного метода решения обратной задачи ВТК осуществлена при помощи компилятора Borland Pascal 7.0 и состоит из шести модулей:

1. ErIn12.pas - исполняемый файл, осуществляет основной цикл программы

2. EData.pas - содержит глобальные данные и осуществляет чтение файла исходных данных

3. EFile.pas - содержит вспомогательные функции и иосуществляет сохранение результатов расчетов

4. EMath.pas - осуществляет поддержку операций с комплексными числами

5. EDirect.pas - осуществляет решение прямой задачи ВТК

6. EMinimum.pas - осуществляет решение обратной задачи ВТК

П1.1 Исходные данные

Исходные данные программы хранятся в текстовом файле( кодировка ASCII, расширение по умолчанию TXT ).

П1.2 Используемые аппроксимации

Примечание. Координата ХÎ[0,1] отсчитывается от дна пластины для всех аппроксимаций.

Сплайн(SPL), кусочно-линейная(PWL), кусочно-постоянная(PWC) аппроксимации.

В процессе расчетов ищутся значения электропроводности в узлах аппроксимации, причем количество узлов увеличивается от едениицы до nPoints в целях сохранения устойчивости решения.

Начальные значения (узловые значения ²истинной² ЭП для эмуляции измерений U^*_вн) задаются в столбце ²si² файла исходных данных, начальные значения ограничений на узловые значения ЭП в столбцах ²siMin² и ²siMax²(движение по столбцу сверху вниз соответствует изменению координаты от дна пластины до обрабатываемой повехности).

Экспоненциальная аппроксимация(EXP)

В случае задания экспоненциальной аппроксимации зависимость электропрводности от толщины представляется в виде

SIGMA = ( siE-siI )*EXP( -alfa*(1-x) ) + siI

Варьруемыми параметрами являются эектропроводность на верхней поверхности siЕ, электропроводность "на бесконечности" siI и параметр alfa. В файле исходных данных в таблице из nPoints строк с подзаголовком "si siMin siMax", информация об ограничениях на параметры siE, siI задается в первой и nPoints-строке. Величина и ограничения для параметра alfa задаются первой строкой в "special approximation parameters".

Аппроксимация гиперболическим тангенсом (HTG)

В случае задания аппроксимации гиперболическим тангенсом зависимость электропрводности от толщины представляется в виде

SIGMA = si2 + ( si1-si2 )/2*{ 1 + th( ( beta-x )/gamma ) }

Величина и ограничения для параметров si2,beta,gamma задаются начиная со второй строки в "special approximation parameters", для si1 аналогично siI.

П1.3 Результаты расчета

Результаты расчета помещаются в текстовый файл( кодировка ASCII, расширение по умолчанию LST ), при этом результат каждой итерации отбражается строкой вида:

1 0.000353 Rg= 17.003 15.639 9.697

где первая цифра (в данном случае 1) соответствует номеру текущей внутренней итерации, затем после текста "" идет значение текущей абсолютной среднеквадратичной невязки по всем гармоникам (в данном случае 0.000353), затем после текста "Rg= ", идут искомые текущие значения переменных минимизации. В случае SPL,PWL,PWC аппроксимаций это непосредственно узловые значения электропроводности для текущего количества узлов, а для EXP,HTG аппроксимаций это параметры { siE, siI, Alfa } или { si1, si2, Beta, Gamma}. B качестве последней строки помещаются nPoints вычисленных значений э/проводности в равномерно расположенных узлах пластины.

П1.4 Основная программа ErIn

(****************************************************************************)

(* ErIn v1.42 *)

(* Eddy current inverse problem solver. *)

(* (C) 1999 by Nikita U.Dolgov *)

(* Moscow Power Engineering Institute , Introscopy dept. *)

{****************************************************************************}

Program ErIn;{23.02.99}

Uses

DOS,CRT, EData, EMath, EDirect, EFile, EMinimum;

Var

m, mLast, i : byte; {loop counters}

procedure about; {Let me to introduce myself}

begin

clrscr;

GetTime( clk1.H, clk1.M, clk1.S, clk1.S100 ); {get start time}

writeln('***********************************************************');

writeln('* ErIn v1.42 Basic * *');

writeln('***********************************************************');

end;

procedure initParameters;

var

apDT : byte; {approximation type for direct task}

begin

apDT := nApprox SHR 4; {XXXXYYYY->0000XXXX}

fHypTg:=(( apDT AND apHypTg ) = apHypTg);

if fHypTg then

begin

si0[ 1 ]:=si[ 1 ]; {si1 - conductivity about bottom of slab}

si0[ 2 ]:=par0[ 2 ]; {si2 - conductivity about top of slab}

si0[ 3 ]:=par0[ 3 ]; {Beta - ratio of approx.}

si0[ 4 ]:=par0[ 4 ]; {Gamma- ratio of approx.}

mCur:=4;

end

else

if(( apDT AND apExp ) = 0 ) then {It's not an EXP approx.}

begin

for i:=1 to nPoints do si0[ i ] :=si [ i ]; {SI data from file}

mCur:=nPoints;

end

else

begin

si0[ 1 ]:=si[ 1 ]; {siI - conductivity about bottom of slab}

si0[ 2 ]:=si[ nPoints ]; {siE - conductivity about top of slab}

si0[ 3 ]:=par0[ 1 ]; {Alfa- ratio of approx.}

mCur:=3;

end;

setApproximationType( apDT ); {approx. type for direct problem}

setApproximationData( si0, mCur ); {approx. data for direct problem}

nApprox := ( nApprox AND $0F ); {XXXXYYYY->0000YYYY}

fHypTg := (( nApprox AND apHypTg ) = apHypTg );

fMulti := (( nApprox AND apExp ) = 0 ) AND NOT fHypTg; {It's not an EXP approx.}

if fMulti then

begin

for i:=1 to nPoints do

begin

Gr[ 1,i ]:=SiMax[ i ];

Gr[ 2,i ]:=SiMin[ i ];

Rg[ i ]:=( Gr[ 1,i ] + Gr[ 2,i ] )/2; {zero estimate of SI}

Rgs[ i ]:=1E33; {biggest integer}

end;

mLast:=nPoints; {loop for every node of approx.}

mCur :=1; {to begin from the only node of approx}

end

else

if fHypTg then

begin

Gr[ 1,1 ]:= siMax[ 1 ]; Gr[ 2,1 ]:= siMin[ 1 ]; Rgs[ 1 ]:=1E33;

Gr[ 1,2 ]:=parMax[ 2 ]; Gr[ 2,2 ]:=parMin[ 2 ]; Rgs[ 2 ]:=1E33;

Gr[ 1,3 ]:=parMax[ 3 ]; Gr[ 2,3 ]:=parMin[ 3 ]; Rgs[ 3 ]:=1E33;

Gr[ 1,4 ]:=parMax[ 4 ]; Gr[ 2,4 ]:=parMin[ 4 ]; Rgs[ 4 ]:=1E33;

for i:=1 to 4 do Rg[ i ]:=( Gr[ 1,i ] + Gr[ 2,i ] )/2;

mLast:=1;

mCur:=4;

end

else

begin

Gr[ 1,1 ]:= siMax[1]; Gr[2,1]:= siMin[1]; Rgs[ 1 ]:=1E33;

Gr[ 1,2 ]:= siMax[nPoints]; Gr[2,2]:= siMin[nPoints]; Rgs[ 2 ]:=1E33;

Gr[ 1,3 ]:= parMax[1]; Gr[2,3]:= parMin[1]; Rgs[ 3 ]:=1E33;

for i:=1 to 3 do Rg[ i ]:=( Gr[ 1,i ] + Gr[ 2,i ] )/2;

mLast:=1;

mCur :=3;

end;

initConst( nLayers, parMaxH, parMaxX , parEps, parEqlB );{set probe params}

end;

procedure directTask; {emulate voltage measurements [with error]}

begin

for i:=1 to nFreqs do

begin

getVoltage( freqs[i], Umr[ i ], Umi[ i ] ); {"measured" Uvn*}

if ( epsU > 0 ) then {add measurement error}

begin

randomize; Umr[ i ]:=Umr[ i ]*( 1 + epsU*( random-0.5 ) );

randomize; Umi[ i ]:=Umi[ i ]*( 1 + epsU*( random-0.5 ) );

end;

end;

writeln('* Voltage measurements have been emulated');

setApproximationType( nApprox ); {approx. type for inverse problem}

setApproximationData( Rg, mCur ); {approx. data for inverse problem}

end;

procedure reduceSILimits; {evaluate SI for m+1 points of approx. using aG}

var

x0, x1, xL, dx, Gr1, Gr2 : real;

j, k : byte;

begin

{----------------------------- get SI min/max for m+1 points of approximation}

dx:=1/( nPoints-1 );

for i:=1 to m+1 do

begin

k:=1;

x1:=0;

x0:=( i-1 )/m;

for j:=1 to nPoints-1 do

begin

xL:=( j-1 )/( nPoints-1 );

if( ( xL < x0 ) AND ( x0 <= xL+dx ) )then

begin

k:=j;

x1:=xL;

end;

end;

Gr[ 1,i ]:=siMax[ k ] + ( siMax[ k+1 ]-siMax[ k ] )*( x0-x1 )/dx;

Gr[ 2,i ]:=siMin[ k ] + ( siMin[ k+1 ]-siMin[ k ] )*( x0-x1 )/dx;

end;

{------------------------------------- get SI for m+1 points of approximation}

for i:=1 to m+1 do

begin

Rg[i]:=getSiFunction( (i-1)/m );

if ( Rg[i] > Gr[1,i] )then Rg[i]:=Gr[1,i];

if ( Rg[i] < Gr[2,i] )then Rg[i]:=Gr[2,i];

if m > 1 then {There're more than 1 point of approx.}

begin

Gr1:= Rg[i]+( Gr[1,i]-Rg[i] )*aG; {reduce upper bound}

Gr2:= Rg[i]-( Rg[i]-Gr[2,i] )*aG; {reduce lower bound}

if ( Gr1 < Gr[1,i] )then Gr[1,i]:=Gr1; {test overflow}

if ( Gr2 > Gr[2,i] )then Gr[2,i]:=Gr2;

end;

end;

setApproximationData( Rg , m+1 );

end;

procedure resultMessage; {to announce new results}

begin

if fMulti then

begin

writeln(' current nodal values of conductivity');

write(' si : ');for i:=1 to m do write(Rg[i] :6:3,' ');writeln;

write(' max: ');for i:=1 to m do write(Gr[1,i]:6:3,' ');writeln;

write(' min: ');for i:=1 to m do write(Gr[2,i]:6:3,' ');writeln;

end

else

begin

for i:=1 to nPoints do si[i]:=getSiFunction( ( i-1 )/( nPoints-1 ) );

if fHypTg then

saveHypTgResults

else

saveExpResults;

end;

end;

procedure clockMessage; {user-friendly message}

begin

writeln('***********************************************************');

write( '* approximation points number :',m:3,' * Time '); clock;

Характеристики

Список файлов реферата