【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)候隨著用戶(hù)的動(dòng)作和修改進(jìn)行改動(dòng)，這樣就形成了一個(gè)動(dòng)態(tài)的程序 。 程序員的編程工作僅僅編寫(xiě)針對(duì)對(duì)象要完成哪些功能的程序，因而程序的效率可以提高很多。 (2)事件驅(qū)動(dòng)的編程機(jī)制 事件驅(qū)動(dòng)是非常適合圖形用戶(hù)界面的編程方式。傳統(tǒng)的編程機(jī)制是面向過(guò)程的，按程序事先設(shè)計(jì)的流程運(yùn)行。但在圖形用戶(hù)界面的應(yīng)用程序中，用戶(hù)的動(dòng)作即事件掌握著程序的運(yùn)行流向，每個(gè)時(shí)間都能驅(qū)動(dòng)一段程序的運(yùn)行。程序員只要編寫(xiě)相應(yīng)用戶(hù)相應(yīng)動(dòng)作的程序代碼即可，各個(gè)動(dòng)作之間不一定需要 聯(lián)系。這樣的應(yīng)用程序代碼較短，使得程序即易于編寫(xiě)又易于維護(hù)。 (3)提供了易學(xué)易用的應(yīng)用程序集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 在 VB 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中，用戶(hù)可以設(shè)計(jì)界面、編寫(xiě)代碼、調(diào)試程序，直至把應(yīng)用程序編譯成可執(zhí)行文件，在 windows 中運(yùn)行，使用戶(hù)在有好的開(kāi)發(fā)環(huán)境中工作。 （ 4） 結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言 VB 具有豐富的數(shù)據(jù)類(lèi)型、眾多的內(nèi)部函數(shù)和結(jié)構(gòu)化程序結(jié)構(gòu)，而且簡(jiǎn)單易學(xué)。 (5)支持多種數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn) 利用數(shù)據(jù)控件或 ODBC 能夠訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有， microsoft access、 btrieve、dbASE、 Microsoft FoxPro 和 Paradox 等，也可訪問(wèn) Microsoft Excel 、 Lotus123 等多種電子表格。 (6)OLE 技術(shù) VB 的核心就是其對(duì)對(duì)象的連接與嵌入（ OLE）的支持，利用 OLE， VB 能夠開(kāi)發(fā)集成聲音、圖像、字處理、動(dòng)畫(huà)、 web 等于一體的應(yīng)用程序。 (7)Active 技術(shù) Active 技術(shù)發(fā)展了原有的 OLE 技術(shù)，它使得開(kāi)發(fā)人員拜托了特定語(yǔ)言的束縛，可方便得使用標(biāo)準(zhǔn)的 Active 控件，調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)的接口，實(shí)現(xiàn)特定的功能。 (8)完備的 Help 聯(lián)機(jī)幫助功能 與 windows 環(huán)境下的軟件一樣，在 VB 中，利 用幫助菜單和 FI 的功能鍵，用戶(hù)可 11 隨時(shí)方便得得到所需的幫助信息； VB 幫助窗口中顯示了有關(guān)的示例代碼，通過(guò)復(fù)制、粘 貼操作可獲取大量的示例代碼，為用戶(hù)的學(xué)習(xí)和使用提供了方便。 12 4 電機(jī)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)常用方法 輔助設(shè)計(jì) 的分類(lèi) （ 1）“設(shè)計(jì)分析”程序 按設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人員事先估計(jì)好的若干設(shè)計(jì)參量，依一定程序步驟來(lái)計(jì)算產(chǎn)品的性能，相當(dāng)于通常的設(shè)計(jì)核算。它是設(shè)計(jì)綜合和設(shè)計(jì)優(yōu)化的基礎(chǔ)。 (2)“設(shè)計(jì)綜合”程序： 根據(jù)已知的性能要求，決定電機(jī)各設(shè)計(jì)參 量的程序。 與“設(shè)計(jì)分析”的區(qū)別：它可在規(guī)定的產(chǎn)品性能和技術(shù)條件下，自動(dòng)選擇適當(dāng)?shù)募夹g(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)尺寸，從而得也可行的設(shè)計(jì)方案。即自動(dòng)修改并重復(fù)分析設(shè)計(jì)，最終得到適合給定要求的設(shè)計(jì)方案的程序。 (3)“設(shè)計(jì)優(yōu)化”程序： 對(duì)設(shè)計(jì)問(wèn)題提出明確的數(shù)學(xué)模型，然后依據(jù)現(xiàn)代數(shù)學(xué)的尋優(yōu)理論并采用優(yōu)化方法，自動(dòng)得到較優(yōu)或最優(yōu)方案的程序。 輔助設(shè)計(jì)的一般步驟 （ 1） 選取電機(jī)初始設(shè)計(jì)參量： ① 沖片尺寸： 1D 、 1iD 、 2iD 、 ? 、 L 、 1Q 、 2Q 、槽形尺寸 ② 繞組參量： d 、 1d 、 tN 、 Z 、 a 、 i? 、連接法 （ 2） 校核電機(jī)性能指標(biāo)： TF 、 EK 、 ? 、 stI ① 調(diào)整電機(jī)有關(guān)參量： 1iD 、 L 、 ? 、 sN 、轉(zhuǎn)子槽形尺寸 ② 挑選最佳電機(jī)設(shè)計(jì)方案 Ⅰ 磁路計(jì)算 mttpE IFFHBFK ??????????????? ,各段磁路 Ⅱ 參數(shù)計(jì)算 EKIIxxrr ???? ???????? ? 212121 , 型電路? Ⅲ 性能計(jì)算 mNfwCuFe TSpppp ?????? ?? c o s, 13 Ⅳ 起動(dòng)計(jì)算 stststst TIZstxstx strI ??????????? )(,)( )( 212 曲線和圖表的數(shù)學(xué)處理方法之一 —— 插值法 插值法的實(shí)質(zhì) ： 對(duì)于有 )(xfy? 的函數(shù)關(guān)系的一條曲線，在使用計(jì)算機(jī)時(shí)不可能將無(wú)限多組的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)都存貯于機(jī)內(nèi)。因此只能將曲線“離散化”，輸入有限個(gè)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，它們分別和曲線上有限個(gè) 離散點(diǎn)對(duì)應(yīng)，相鄰兩離散點(diǎn)間的數(shù)據(jù)則依人為選定的函數(shù)關(guān)系來(lái)表示，這就是插值法的實(shí)質(zhì)。 (1) 一元插值 電機(jī)設(shè)計(jì)中有許多曲線和圖表，例如磁化曲線、感應(yīng)電機(jī)飽和系數(shù)曲線等，都是一元函數(shù)關(guān)系。手算時(shí)可查曲線和圖表中的相應(yīng)值；機(jī)算時(shí)可用線性或拋物線插值代替查曲線或圖表。 磁化曲線中可以將 B 值小的部分用線性插值，因?yàn)檫@段曲線近似是直線； B 值大的部分用拋物線插值，因?yàn)檫@段曲線已與直線差得很多。 ① .線性插值 線性插值的實(shí)質(zhì)就是將整條曲線用分段直線代替。差值點(diǎn)越多，段數(shù)就分的越多，分段直線就越逼近真實(shí)曲線，計(jì)算精度越高 。一般而言，取有限個(gè)點(diǎn)就能滿(mǎn)足工程實(shí)踐對(duì)精度的要求。而且用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的處理能力來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)計(jì)算，速度非?？?，而且準(zhǔn)確率極高，因此線性插值在工程中應(yīng)用很廣。 2,2,110)()(11111??????????????????????njxxxnxxjxxiyyxxxxyxyjnjiiiiii?? ② .拋物線插值 采用拋物線插值時(shí)，設(shè)最靠近插值點(diǎn) x 的三個(gè)插值點(diǎn)的編號(hào)分別為 k,k+1,k+2,則計(jì)算 x 處函數(shù)值 y(x)的拋物線插值函數(shù)為 14 kiikikjij jkjiyxxxxxyyxxxxxxxxyxxxxxxxxyxxxxxxxxxy? ?????? ??????????????????2 232313212322232312132)()())(())(())(())(())(())(()( (2)二 元插值 電機(jī)設(shè)計(jì)中也遇到需要讀取由二元函數(shù)表示的曲線族，即 ),( yxfz? 的 情況。二元函數(shù)的插值方法也可以理解為兩次應(yīng)用一元插值，這兩個(gè)一元插值可以是線性的或拋物線的。這與手算時(shí)查曲線的規(guī)律一樣。 由于二元差值算法復(fù)雜，工程中不是經(jīng)常用到，對(duì)于本次設(shè)計(jì)使用一元插值就足以完成任務(wù)，所以我們這里不做具體介紹。 曲線和圖表的數(shù)學(xué)處理方法之二 —— 公式法 電機(jī)設(shè)計(jì)中要用到很多類(lèi)型的曲線，如果這些曲線都采用插值法處理，將使計(jì)算機(jī)程序變得非常龐雜。如果有可能找出函數(shù)關(guān)系來(lái)代替原曲線，則既可節(jié)省大量存貯單元，使程序變得簡(jiǎn)潔，又能節(jié)省計(jì)算時(shí)間。這就是曲線的公式化。 實(shí)際上，電機(jī)設(shè)計(jì)書(shū)中好多的 圖彪都是有公式轉(zhuǎn)化而來(lái)，在電子計(jì)算機(jī)還不是很普及的年代，將公式轉(zhuǎn)化為圖表將大大加快所需數(shù)據(jù)的獲取時(shí)間，精度基本上可以得到滿(mǎn)足。但是在電子計(jì)算機(jī)如此普及的今天，如果我們又將圖表轉(zhuǎn)化成插值函數(shù)，不光浪費(fèi)時(shí)間精力，而且精度不夠，所以我們需要恢復(fù)公式的原貌。 基處理途徑如下： (1)恢復(fù)使用原始公式 將繪成的曲線恢復(fù)為原來(lái)的理論公式，一般不必再驗(yàn)證其精確度。 (2)用相應(yīng)公式模擬曲線 在電機(jī)設(shè)計(jì)所用曲線中，有些不是理論指導(dǎo)的，如硅鋼片磁化曲線；有些雖有來(lái)源但計(jì)算過(guò)份復(fù)雜。機(jī)算中有必要把這些曲線公式化。公式化的步驟是首 先根據(jù)曲線形狀確定公式類(lèi)型 ，如直線，拋物線，雙曲線等 ；然后用待定系數(shù)法在常用范圍內(nèi)由曲線的已知點(diǎn)求公式的系數(shù)。 有時(shí)也可以采用分段函數(shù)擬合，即不同段的函數(shù)采用不同的的曲線類(lèi)型，以獲得最佳的擬合效果。 15 ① 直線： BxAy ?? ② 拋物線： 2CxBxAy ??? ③ 雙曲線： BxAy? ④ 雙曲線的變型表達(dá)： 如 xBAxy ?? (3)對(duì)原曲線進(jìn)行改造 ① 根據(jù)可靠資料，另找其它曲 線或公式取代原曲線 ② 應(yīng)用數(shù)值解法徹底改變?cè)杏?jì)算方法 計(jì)算機(jī)輔助 設(shè)計(jì)中常用的數(shù)值計(jì)算方法 為提高計(jì)算精度并充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能，可利用數(shù)值計(jì)算方法來(lái)改造原有公式。 （ 1） 數(shù)值積分 數(shù)值積分只應(yīng)用于被積函數(shù)不能用解析式表達(dá)的情況，其精確度取決于分點(diǎn)的多少。當(dāng)被積函數(shù)能用解析式表達(dá)時(shí)，就沒(méi)有采用數(shù)值積分的必要。 （ 2） 解非線性聯(lián)立方程組 ① 迭代法 ② 對(duì)分法 ③ 近似解析解法 ④ 曲線公式化解析解 設(shè)計(jì)分析程序 （ 1） 手算程序改編成計(jì)算程序 現(xiàn)有的手算程序一般都是核算程序，即在給定定轉(zhuǎn)子鐵 心及繞組數(shù)據(jù)條件下，核算電機(jī)各項(xiàng)性能。設(shè)計(jì)人員要按經(jīng)驗(yàn)作適當(dāng)估算，先給出鐵心長(zhǎng)度、定轉(zhuǎn)子內(nèi)外徑、槽數(shù)、槽尺寸及繞組型式、匝數(shù)、導(dǎo)線尺寸、接法、并聯(lián)路數(shù)等設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)后，才能按程序逐項(xiàng) 16 進(jìn)行手算，看各項(xiàng)指標(biāo)能否達(dá)到規(guī)定要求；然后再按經(jīng)驗(yàn)由教育處得出的結(jié)果，調(diào)整給定的數(shù)據(jù)。 將手算程序的各個(gè)公式依次變成計(jì)算機(jī)程序，即為設(shè)計(jì)分析程序。 需解決的問(wèn)題： ① 曲線與圖表的處理； ② 迭代的處理。 （ 2） 框圖的作用與編制原則 ① 框圖的作用 ⑴ 有利于在設(shè)計(jì)前集中精力處理全局性問(wèn)題； ⑵ 框圖能清晰地表示源程序的結(jié)構(gòu)、層次及重要的 細(xì)節(jié)； ⑶ 框圖是編制源程序的基礎(chǔ)，比冗長(zhǎng)的語(yǔ)言程序更便于交流，同時(shí)也利于 簡(jiǎn)化； ⑷ 通過(guò)框圖能更好地閱讀，調(diào)整和修改源程序。 ② 電機(jī)設(shè)計(jì)框圖的編制原則 ⑴ 設(shè)計(jì)邏輯必須簡(jiǎn)明，力求結(jié)構(gòu)緊湊、清晰、層次分明，根據(jù)電機(jī)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，一般把整個(gè)設(shè)計(jì)分成若干獨(dú)立單元，使得局部參量的調(diào)整不致影響全局。 ⑵ 為了避免“交叉循環(huán)”，常選擇既能改善性能，又對(duì)其它參量沒(méi)有影響或影響很小的參量作為調(diào)整的參量。當(dāng)無(wú)法避免若干變量綜合組合時(shí)，應(yīng)做到循環(huán)嵌套層次分明，把調(diào)整效果明顯、牽涉面廣的變量盡量放在內(nèi)層。 ⑶ 處理好設(shè)計(jì)中的迭代問(wèn)題對(duì)保證 一定的計(jì)算精度和縮短計(jì)算時(shí)間有很重要的意義。 ⑷ 框圖或程序的編制可考慮將多次重復(fù)使用的運(yùn)算編成子程序，做到 簡(jiǎn)單、清晰。 （ 3） 迭代的處理 ① 初設(shè)值、允許誤差與再設(shè)值 初設(shè)值：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料而定。 計(jì)算值與假設(shè)值的允許誤差：根據(jù)程序本身計(jì)算精度要求及計(jì)算工作量而定。 再設(shè)值：根據(jù)這段迭代過(guò)程計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)選取。 ② 控討是否有直接解取代迭代的可能 17 設(shè)計(jì)綜合程序 （ 1） 變量的確定 （ 2） 定子梨形槽尺寸的決定 （ 3） 繞組導(dǎo)線尺寸的決定 （ 4） 設(shè)計(jì)綜合程序的基本結(jié)構(gòu) 18 5 異步電機(jī)設(shè)計(jì)具體步驟 校核設(shè)計(jì)、綜合設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)是電機(jī) CAD三個(gè)不同的層次，其中校核設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，程序編寫(xiě)容易，應(yīng)用靈活 。而優(yōu)化設(shè)計(jì)是電機(jī) CAD 的高級(jí)階段，雖然能得到較好的經(jīng)濟(jì)性能和技術(shù)性能，但是數(shù)學(xué)模型建立困難，編程難度大，在實(shí)際中應(yīng)用較少。我們這里以校核設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，詳細(xì)介紹電機(jī) CAD 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中界面設(shè)計(jì)、圖表處理、輸入數(shù)據(jù)處理、輸出數(shù)據(jù)處理、循環(huán)計(jì)算等基本方法。 電機(jī) CAD校核設(shè)計(jì)程序界面設(shè)計(jì) 電機(jī) CAD 的校核程序相當(dāng)于“高速計(jì)算器”，計(jì)算電機(jī)的各種性能指標(biāo)、參數(shù)、并將其輸出到合適的設(shè)備。因此校核設(shè)計(jì)的第一步就是 確定系統(tǒng)的輸入輸出參數(shù)、個(gè)數(shù)、類(lèi)別，并設(shè)計(jì)合適的界面。一般來(lái)說(shuō)，三相異步電動(dòng)機(jī)的輸入輸出參數(shù)有近百個(gè)，不宜放在一個(gè)窗體，因此主窗體的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，它直接關(guān)系到用戶(hù)的輸入輸出參數(shù)以及使用的方便程度。下面我們從最基本的開(kāi)始做起，一步步完成異步電機(jī)的設(shè)計(jì)。 首先需要在電腦上安裝 visual basic 軟件，目前比較通用的是 ,。安裝好了之后打開(kāi)軟件，會(huì)彈出如下的界面： 圖 51 啟動(dòng)界面 會(huì)有一個(gè)新建工程窗體，上面有三個(gè)選項(xiàng) :新建、現(xiàn)存、最新。新建選項(xiàng)會(huì)為我們創(chuàng)建一個(gè)新的窗體，默認(rèn)名稱(chēng) 叫做 form1。選擇現(xiàn)存選項(xiàng)會(huì)為我們打開(kāi)電腦里以保存的工程文件的文件夾。選擇最新選項(xiàng)會(huì)為我們打開(kāi)最近在本機(jī)上操作過(guò)的 vb 文件。在這里我們只需要選擇新建 “標(biāo)準(zhǔn) EXE”，就可以創(chuàng)建一個(gè)新窗體。新窗體如下圖所示： 19 圖 52 選擇標(biāo)準(zhǔn) EXE 啟動(dòng)后界面 新建的工程 1 相當(dāng)于一個(gè)畫(huà)布， 上面擺放了許多類(lèi)似 form1 的窗體， 我們可以 通過(guò)鼠標(biāo)拖動(dòng)來(lái)改變“畫(huà)布”和窗體的大小。在 form1 窗體的右側(cè)，我們會(huì)看到許多的窗口，一般 vb 默認(rèn)為三個(gè)窗口，即： （ 1） 工程資源管理器窗口 工程資源管理器窗口我們可以管理當(dāng)前打開(kāi)的工程及窗體以及查看代碼 。 （ 2） 屬性窗口 在屬性窗口我們可以管理選中窗體或控件的屬性 ，例如給窗體改名等 。 （ 3） 窗體布局窗口 在窗體布局窗口我們可以通過(guò)鼠標(biāo)拖動(dòng)當(dāng)前窗體在整個(gè)工程窗口的位置，例如讓窗體居中，當(dāng)程序運(yùn)行后我們就可以看到窗體在整個(gè)工程窗口的正中