MATLAB.Exponenta
MATLAB и Simulink на русском
Технологии разработки и отладки
		сложных технических систем

Математика\Partial Differential Equations Toolbox

В.Е.Шмелев "Partial Differential Equations Toolbox. Инструментарий решения дифференциальных уравнений в частных производных":
2. Работа пользователя с GUI-приложением PDE Toolbox Matlab

  В оглавление книги \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу

2.4. Режимы работы приложения PDETool

2.4.1. Режим ввода (прорисовки) геометрии

Приложение PDETool переходит в режим ввода (прорисовки) геометрии по команде Draw Mode. В этом режиме возможно создание, уничтожение и изменение геометрических объектов в расчётной области (см. 2.1.4). Геометрическим объектом называется стандартная геометрическая фигура, поддерживаемая PDETool, входящая в состав расчётной модели и отображаемая в поле axes PDETool. Стандартными геометрическими фигурами являются прямоугольник (в частном случае квадрат), эллипс (в частном случае круг), многоугольник.

Создание геометрических объектов осуществляется командами меню группы “Draw": "Rectangle/square", "Rectangle/square (centered)", "Ellipse/circle", "Ellipse/circle (centered)", "Polygon", – или при помощи соответствующих кнопок инструментальной панели. Созданные геометрические объекты отображаются в поле axes закрашенными серым цветом неокаймлёнными областями. Внутри каждой такой геометрической фигуры изображается метка (идентификатор) объекта (см. рис. 2.4, 2.5 – метки E1, R1). Геометрические объекты в PDETool можно создавать с помощью функций PDE Toolbox MATLAB из командного окна или из выполняемых m-файлов. Такими функциями являются pderect, pdecirc, pdeellip, pdepoly. Если геометрические объекты создаются командами меню или инструментальными кнопками, то уникальные имена (метки) им присваиваются автоматически. Если объект создаётся функцией PDE Toolbox MATLAB, то его идентификатор задаётся одним из входных параметров функции.

Один или несколько геометрических объектов можно выделить. Чтобы выделить один объект, нужно сделать по нему или по его идентификатору одинарный щелчок мышью. Чтобы выделить несколько геометрических объектов, нужно, удерживая клавишу Shift, сделать одинарные щелчки по выбранным объектам или их идентификаторам. Визуальным признаком выделенного объекта является окаймление его чёрным контуром. На рис. 2.4, 2.5 оба геометрических объекта (эллипс E1 и прямоугольник R1) являются выделенными. Все геометрические объекты расчётной области можно выделить командой меню Edit/Select All или нажатием клавиши Ctrl+A. Полностью отменить выделение можно, сделав щелчок мышью вне геометрических объектов, но в поле axes.

Удалить выделенные объекты можно с помощью команды меню Edit/Clear или нажатием клавиши Ctrl+R или Delete. Если выделенных объектов нет, то данная команда или нажатие указанных клавиш не приведёт ни к каким изменениям.

В PDETool поддерживается три вида изменений геометрических объектов: поворот вокруг некоторого центра, параллельный перенос и изменение размеров. Поворот совокупности выделенных объектов вокруг произвольного центра или вокруг “центра масс” достаточно подробно описан в 2.1.4 (команда Draw/Rotate) и проиллюстрирован рис. 2.4, 2.5. Чтобы провести параллельный перенос, нужно подвести указатель мыши к одному из выделенных объектов, нажать левую кнопку мыши и, удерживая её, переместить указатель мыши. Вслед за ним будут перемещаться все выделенные объекты.

Для редактирования свойств геометрического объекта (включая изменение размеров) нужно сделать по нему двойной щелчок мышью. В результате двойного щелчка развернётся диалоговое окно. Вид диалогового окна зависит от типа геометрического объекта.


Рис. 2.45. Вид диалогового окна редактирования свойств круга

На рис. 2.45 показан вид диалогового окна редактирования свойств круга. X–center, Y–center – координаты центра круга. Radius – радиус круга. Name – идентификатор (метка) объекта. Все эти параметры могут редактироваться. Нажатие кнопки OK приведёт к закрытию диалогового окна и изменению свойств объекта, что сразу же будет видно в поле axes. Нажатие кнопки Cancel приведёт к закрытию диалогового окна и игнорированию изменений в строках редактирования. На рис. 2.46 показан вид диалогового окна редактирования свойств эллипса. A-semiaxes – первая полуось эллипса. B-semiaxes – вторая полуось. Rotation – угол поворота осей эллипса (в градусах). Положительное направление поворота – против часовой стрелки. Если Rotation=0, то первая ось горизонтальная, а вторая – вертикальная.


Рис. 2.46. Вид диалогового окна редактирования свойств эллипса


Рис. 2.47. Вид диалогового окна редактирования свойств прямоугольника

Объектом “Прямоугольник” (“Rectangle”) называется прямоугольник, стороны которого параллельны координатным осям. Вид диалогового окна редактирования свойств прямоугольника показан на рис. 2.47. Left – координата x самой левой точки прямоугольника. Bottom – координата y самой нижней точки прямоугольника. Width – ширина прямоугольника (в направлении оси x). Height – высота (в направлении оси y).


Рис. 2.48. Вид диалогового окна редактирования свойств многоугольника

Диалоговое окно редактирования свойств многоугольника, показанное на рис. 2.48, содержит ниспадающее меню координат вершин (“Coordinates”), строку редактирования координаты x выбранной вершины (“X-value edit box”), строку редактирования координаты y выбранной вершины (“Y-value edit box”), строку редактирования идентификатора (имени) графического объекта (“Name”). Редактирование свойств многоугольника с помощью диалогового окна, изображённого на рис. 2.48, производится следующим образом: 1) с помощью ниспадающего меню выбирается нужная вершина, 2) вводятся новые значения координат x и y этой вершины в строки редактирования “X-value edit box” и “Y-value edit box", 3) операции 1 и 2 повторяются для всех требуемых вершин, 4) при необходимости вводится новое имя в строку “Name”, 5) нажимается кнопка OK.


Рис. 2.49. Диалоговое окно параллельного переноса совокупности выделенных объектов

Если в расчётной области выделено несколько графических объектов, то двойной щелчок в одном из выделенных объектов приведёт к развёртыванию диалогового окна, изображённого на рис. 2.49. Строки ввода “X displacement” и “Y displacement” задают x- и y- составляющие вектора параллельного переноса. Нажатие кнопки OK приведёт к выполнению переноса, что сразу же станет заметно в поле axes.

Метод “двойного щелчка” может быть весьма полезен при редактировании свойств графических объектов, если требуется их точное позиционирование в расчётной области. Если во время двойного щелчка левой кнопкой мыши её указатель переместится, то текущие значения параметров свойств объекта могут измениться. Для предотвращения этого нежелательного явления двойной щелчок можно делать правой кнопкой мыши.

В режиме Draw Mode доступна для редактирования строка ввода PDETool "Set formula”, расположенная под панелью инструментов. Более подробно об этом написано в подразделе 2.2.

Переменные описания геометрии PDE модели могут быть экспортированы в базовую рабочую область MATLAB. Команда экспорта описана в 2.1.4. Там же показано диалоговое окно экспорта (рис. 2.6). По умолчанию имена этих переменных gd, sf, ns:

gd – матрица геометрических объектов (каждый столбец соответствует объекту). Первый элемент столбца – код типа объекта: 1 – круг, 2 – многоугольник, 3 – прямоугольник, 4 – эллипс. Описание элементов столбцов матрицы gd сведено в таблицу.

Элементы столбца

Типы геометрических объектов

1 – тип
объекта

1 – круг

2 – многоугольник

3 – прямоугольник

4 – эллипс

2

x- координата центра

число вершин

4

x- координата центра

3

y- координата центра

x- координаты всех вершин

x- координаты четырёх вершин

y- координата центра

4

радиус первая полуось

5

0

вторая полуось

6

0

угол поворота осей (градусы)

7

0

y- координаты всех вершин в той же последовательности y- координаты этих же четырёх вершин

0

8

0

0

9

0

0

10

0

0

11

0

0

0

0

sf – строка символов, содержащая формулу геометрии расчётной области. Её синтаксис описан в 2.2.

ns – числовая матрица, каждому столбцу которой соответствует геометрический объект. Элементами столбца являются ASCII-коды символов имени соответствующего объекта. Число строк матрицы ns равно числу символов самого длинного имени геометрического объекта. Более короткие имена дополняются нулевыми кодами.

  В оглавление книги \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу


Поиск по сайту:

Система Orphus

Яндекс.Метрика