您的位置:网站首页 > 技术应用 > 正文

面向对象电机专用软件开发探讨

作者:admin来源:本网 日期:2018-3-8 10:27:40 人气: 标签:

  电机设计的速度是关系到一个企业能否在激烈市场竞争中快速反应、抢占先机的问题,如何能在最短的设计周期中不致忙中出错、保质保量提供新产品,充分利用微机辅助设计是至关重要的。电机设计既有电磁计算又有强度校核计算、优化计算、成本计算及各类专项计算要求输入较多的基本数据,如果单独开发这些计算软件,不可避免会重复输入和输出数据,不仅麻烦,而且容易出错,更谈不上软件的易维护和可扩展性。利用软件开发中的对象思想,将电机各部分描述为不同的对象,在此基础上进行统一的软件开发,具有事半功倍的效果。本文结合作者在开发同步电机集成计算软件过程中的一些经验,提出一种电机辅助设计的专用软件设计模式。

  电机设计的计算按功能大致可分为基本尺寸、参数计算、电磁计算、强度计算(轴的挠度计算、磁极压板计算、阻尼环计算、机架挠度计算等)、专项计算(绕组计算、铁耗计算、通风计算等)、成本计算等等,在尚无较好的开发模式时,分别开发各类计算软件,工作重复性很大,软件可重用度不高,且界面不统一,不利于掌握应用。经过分析我们发现,仅从功能上去区分比较麻烦,现从电机的物理结构着手分析。以凸极同步发电机为例,它可分为:定子绕组、定子铁心、转子绕组、转子铁心等几大主要部件;细分下去,定子铁心又可分为定子冲片、拉紧螺杆、压圈等几个零件;上述其他部件也可以划分成若干零件。

  再以定子冲片为例来分析零件,定子冲片由硅钢片构成,我们可以构建一个冲片类(CStator- Frock),提取它的属性,它应具备材料、冲片外径、冲片内径,槽数、冲片拼数、槽宽、槽高等属性,将这些属性设为冲片类的属性。再细分一步,我们从材料来分析,发现材料具有一些共性,如材料的密度、电阻率、许用应力等基本特性。这样,我们就可以把各类电机在一个具有非常相似的层面上进行抽象。

  现在,我们需要从编码的角度,按上述对象的区分原则,来具体建立类。这可以完全从头建立一个新类,也可以从CObect派生,以便利用MFC的消息处理等特性。为简单起见,这里建立一个不是继承自CObect的新类,仍然以定子冲片为例:在上述代码中,我们建立了定子冲片类(CStatorFrock),它具有定子冲片的所有特征,如:冲片的内、外径,槽数,槽宽等数据属性,最后还用一个材料类来表示冲片的材料。对于冲片所需的其他常用计算如求冲片的面积、绘制冲片的图形等,均可以声明为CStatorFrock的方法。由于电机的类通常较为简单结合实际使用情况,我们把类方法全部声明为public.其它的类可以同样建立。当然,为了使用这些类,还需要考虑更多的问题,下面我们将考虑类的数据库支持和在实际编程的使用情况。

  软件离不开数据库的支持,我们可以采用关系数据库来存储各类数据。为了在各类实际过程中方便地使用我们建立的类,可以先建立一个本地的关系数据库。数据库可以采用Foxpro或Access等软件来建立,在实际应用中选用了Access数据库因为Access功能强大,使用容易,无需太多的编程知识。

  数据库的内容包括一台电机计算所需的全部基本数据,如:定子工装数据、转子工装数据、电机的额定数据、常用材料数据等等。除此之外,还应建立一个用户信息数据表,用于软件的系统维护。

  总之,通过该数据库应该能够全面反映一个对象电机。在建立数据库时,应该充分了解电机设计对数据的需求,避免数据的冗余和不足。如何将类和数据库联系起来呢可以采用多种技术如ODBC、ADO、SQL语句等,这些技术各有优势,具体使用可以参看相关的数据库编程书籍。类的方法中可以添加两个读取数据库的功能函数etData和saveData),或者米用一个独立的数据模块,由该数据模块调用或存储数据库这样做,对于软件的扩展和修改非常方便。正是采用数据库技术各种计算可以共用数据库中的数据,从而大大减少数据的重复输入。由于有了数据库的支持,可以在此基础上建立一个报表中心,为各种输出数据提供定制报表。

  完成了上述工作,就可以在实际编程工作中充分利用对象技术。例如,在电磁计算中,由于涉及的内容相当多和杂,不得不在程序中声明许多变量,以致使程序晦涩难懂;现在如果充分利用对象技术,可以将大量的变量和函数封装在类本身当中,如:利用系数查找类封装所有的确定电机各种系数的功能;利用数学类封装常用的数学公式。由于广泛采用面向对象的技术目标程序的许多功能内置于各对象类中,主干代码中可以减少数量可观的变量,避免同样功能的函数多次声明,减少了出错的机会,程序主干结构清晰,用途明确,代码可读性、易维护性大大提高。而且随着类功能的完善和补充,使得程序相当容易扩充。

  面向对象技术不仅仅是一种编程技术更是一种分析事物的思想,它广泛应用于各门类的学科。随着电机技术的发展,电机设计计算必将不断充实新的内容,这就要求电机的专用软件必须是一种开放式的、易扩展的软件。具有封装、继承、多态特点的面向对象技术在电机的专用软件开发中具有重要意义。本文从实际应用的角度,提出了一种如何在电机的辅助设计计算中全面应用对象技术简化、规范同类计算编程的模式。

读完这篇文章后,您心情如何?
0
0
0
0
0
0
0
0
本文网址:
下一篇:没有资料