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参数及引脚:基础

功能帮助 仿真工作台基础功能

摘要
该文档为CloudPSS参数及引脚体系的介绍文档。用户可阅读该文档学习参数、变量、引脚之间的区别和联系,并学会利用该体系灵活、快速地构建算例。

CloudPSS提供了一套以参数(Parameter)引脚(Pin)为核心的建模系统。用户可使用不同类型的参数和引脚实现对系统(包括元件、模块和算例)的灵活维护和管理,进而实现各种高级仿真功能。

采用以下方法可调出参数配置面板

  1. 点击相应元件或系统的图标后,选择右侧属性栏>系统参数/变量,即可调出参数配置面板。
  2. 双击相应系统的系统图标进入系统内部,点击空白区域,进而选择属性栏>系统参数/变量,即可调出参数配置面板。
  3. 开启视图菜单中的参数弹出框,点击相应元件或系统的图标后,即可出现浮动参数配置面板。

系统参数配置页面

如图,CloudPSS中的每个系统(包括元件、模块和算例)都享有一套独立的参数和引脚体系。每个系统都包含参数变量引脚三个部分,其中,

  1. 参数是定义及描述系统特征的度量数据(如额定电压、电阻值等信息)。参数分为RealIntegerChoiceTextPinLikeLegency六种类型。
  2. 变量参数具备相同的类别,其可以引用参数进行赋值或计算,但数值无法从外层传入。变量仅能在系统内部访问到,其引用方法与参数一致。
  3. 引脚是系统与内部、外部系统连接的输入输出接口。根据引脚类型的不同,引脚可分为电气引脚(Electrical)控制引脚(Input、Output)热力引脚(Heat)等不同类型。类型不同的引脚不能相连。控制引脚为有向引脚,根据数据流方向又分为输入引脚(Input)输出引脚(Output)两类。

参数、变量的作用域
在某一系统内定义的参数和变量,其作用域仅局限在该系统内,无法在其外层或内层的系统中进行直接引用。若必须跨层传递参数数值,只能通过在外层或内层系统中设置相应参数,实现参数值传递

graph TD A[系统] --> B[参数/变量] A --> C[引脚] B --> D[实型/Real] B --> E[整型/Integer] B --> F[字典型/Choice] B --> G[文本型/Text] B --> H[类引脚型/PinLike] B --> P[默认/Legency] H --> |仿真中可变| I[类输入引脚型/Input] H --> |内部量量测| J[类输出引脚型/Output] C --> K[电气引脚] C --> L[控制引脚] C --> M[热力引脚] L --> N[输入引脚] L --> O[输出引脚]

参数/变量

参数和变量分为整数型(Integer)、实数型(Real)、字典型(Choice)、文本(Text)、类引脚(PinLike)、默认(Lengency)六类。用户可直接在系统的参数列表框输入/选择相应类型的参数值和变量值。参数和变量具备如下特性:

  1. 实数型参数/变量支持输入math.js表达式
  2. 类引脚型参数/变量其本质即为引脚,可以通过名称与引脚相连。
  3. 默认型参数/变量用以兼容旧版本算例中的全局参数。

参数与变量的区别
针对某一系统,参数可以与系统外层、内层元件之间交互参数数据的方式,而变量则只能在系统内层交互数据。例如:CloudPSS平台提供的元件,由于用户无法看到元件内部信息,故从外部只能看到参数
(待补充)

引脚

每个系统(元件、模块和算例)都具备可互相连接的接口(端子),称为引脚。引脚之间的连接方式有线连接、信号名连接和混合连接三种,如图所示。

引脚连接方式

  1. 线连接:即直接利用“连接线”即可连接相应的引脚。
  2. 信号名连接:在参数配置页面,指定连接到引脚的信号名称。若不同元件的引脚之间标注了相同的信号名称,则其相应的引脚即被认为是相连的。为便于区分引脚名称(Pin Name)信号名(Signal Name)引脚名称的默认颜色为黑色,信号名称的默认颜色为蓝色。
  3. 混合连接:即可同时使用上述两种连接方式。如图。

类引脚型参数与引脚

类引脚型参数与控制引脚本质均为引脚,因此相同类型的参数或引脚之间可以通过信号名连接方式进行连接。

类输入引脚型参数

类输入引脚型参数,或称动态参数,其等同于系统的输入信号名称。信号名以@标识符为前缀,其使用方法与一般的引脚名称相同。例如:限幅器、线性传递函数的动态限幅参数均为类输入型参数。

类输入引脚型参数、动态参数

类输出引脚型参数

类输出引脚型参数,或称量测标识,其等同于系统的输出信号名称。信号名以“#”标识符为前缀,其使用方法与一般的元件名称相同。例如:元件Monitoring参数页的全部参数、电压表、电流表中的Name参数均为类输出型参数。

类输出引脚型参数、量测标识

引脚的特殊用法

电气引脚可以与控制-输入引脚直接相连,此时,传入控制系统的数值为电气引脚处的节点电压(单位:V)。但CloudPSS不建议此类用法。常规的操作是利用电压表测量节点电压,并利用量测标识传入控制系统。

多层系统嵌套与路径

由于参数和引脚只能作用于当前系统层,故在存在多个系统、多层系统嵌套时,不同系统的参数和引脚可能会存在重名。为此,CloudPSS引入路径(Path)这一概念,并为每个定义的参数和引脚提供含绝对路径的完整名称,用以区分不同系统的参数和引脚体系。例如,

  1. 在Main系统下A系统的Pin信号名,其信号名的绝对名称为Main.A.Pin
  2. 在Main系统下A系统的类输入参数值@Input,其信号名的绝对名称为@Main.A.@Input,即系统会自动给绝对名称添加@前缀;
  3. 在Main系统下A系统的类输出参数值@Msr,其信号名的绝对名称为#Main.A.#Msr,即系统会自动给绝对名称添加#前缀。

此外,CloudPSS提供了对参数变量引脚绝对名称、最终数值的实时计算和预览功能。用户将鼠标悬停在参数输入框上,即可在浮动框内查看到绝对名称和数值。

若想进一步了解如何配置系统参数,可参见参数及引脚体系:编辑系统参数及变量

旧版本功能:全局参数(已从CloudPSS 4.1.0版本移除)

全局参数为算例(或模块)范围内的全局变量。全局参数标识符以“$”标识符为前缀,可在算例(或模块)范围内被各个元件使用。全局参数以字典的形式存储,可在右侧控制面板->全局参数->编辑全局参数处进行编辑。

编辑全局参数

每个全局参数包含全局参数标识符数值/表达式全局参数描述全局参数组名四个设置选项。其中,

  1. 全局参数标识符(Identifier)以“$”标识符为前缀,是全局参数的唯一标识符,可在算例或模块内填写元件参数时引用。
  2. 数值/表达式(Value/Expression)定义了全局参数的数值或包含全局参数的math.js表达式
  3. 全局参数描述(Parameter Description)定义了全局参数的描述文字,显示在控制面板->全局参数->全局参数列表中的Parameter一项。
  4. 全局参数组名(Group Name)定义了全局参数的分组,用于在全局参数列表中控制全局参数的分组显示。

配置好全局参数信息后,可在全局参数列表中快速编辑每个全局参数的数值/表达式

全局参数列表

在使用全局参数过程中,需要注意以下几点:

  1. 全局参数仅用于配置元件参数,因此必须在仿真开始前赋值,参数在仿真过程中不可改变。

  2. 全局参数表支持复制、粘贴、自动填充功能。用户可将全局参数导入进Excel等表格工具继续处理,再粘贴回CloudPSS平台。

  3. 后定义的全局参数可引用较先定义的全局参数,反之不可以。如图。

    全局参数相互引用