unit UnitUML;
{$mode objfpc}{$H+}
interface
uses
Classes, SysUtils, FileUtil, Forms, Controls, Graphics, Dialogs;
Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls, TeEngine, TeeProcs, Chart, Series, Grids, DBGrids;
type
//Хранилище параметров движения
TParametresOfFly = packed record
a: array[1..5,1..5] of double;
c: array[1..14] of double;
e: array[1..3] of double;
w0: double;
alpha0: double;
V0: double;
H0: double;
teta0: double;
h: double;
tt: double;
end;
TFormBase = class;
TBorder = class;
TController = class;
TStorage = class;
//
//
//Абстракнтый класс фармы
TFormBase = class abstract (TForm)
//Набор значений Ci
StringGrid1: TStringGrid;
//Набор значнеий Ei
StringGrid2: TStringGrid;
Label1: TLabel;
//Время интегрировния
Edit1: TEdit;
//Сохранить и выйти
Button1: TButton;
//Решалка с-мы ду и построение графиков
Button2: TButton;
Chart1: TChart;
Series1: TLineSeries;
Chart2: TChart;
Chart3: TChart;
Chart4: TChart;
Chart5: TChart;
Series2: TLineSeries;
Series3: TLineSeries;
Series4: TLineSeries;
Series5: TLineSeries;
//Набор значений начальных условий
StringGrid3: TStringGrid;
Label2: TLabel;
//Шаг интегрирования
Edit2: TEdit;
//Загрузить параметры движения по умолчанию
Button3: TButton;
procedure Button1Click(Sender: TObject);
procedure Button2Click(Sender: TObject);
procedure FormActivate(Sender: TObject);
procedure Button3Click(Sender: TObject);
end;
//
//
//Класс-граница
TBorder = class (TFormBase)
private
/// True
_Controller: TController;
//Метод, обновляющий параметры движения на форме
procedure UpdateParam;
public
//Метод, закрывающий и сохраняющий параметры движения из формы
procedure SaveCloseButton;
//Метод, решающий уравнения и отрисовывающий графики
procedure SolveButton;
//Метод, связывающий границу с контроллером
procedure Connect(_Controller_: TController);
//Метод, отрисовывающий графику
procedure PlotGraph(f: array of double; series: TLineSeries);
//Метод, выравнивающий элементы на форме(задает начальные положения)
procedure FormActivate;
//Метод, загружающий деолтне параметры движения
procedure LoadDefaultParametres;
end;
//
//
//
TController=class
private
//указатель на класс-границу
/// True
_Border: TBorder;
//указатель на класс-хранилище
/// True
_Storage: TStorage;
//возвращает значение функции угловой скорости для данного момента времени
function w_t(w,alpha,V,H,teta: double):double;
//возвращает значение функции угла атаки для данного момента времени
function alpha_t(w,alpha,V,H,teta: double):double;
//возвращает значение функции скорости для данного момента времени
function V_t(w,alpha,V,H,teta: double):double;
//возвращает значение функции высоты для данного момента времени
function H_t(w,alpha,V,H,teta: double):double;
//возвращает значение функции угла тангажа для данного момента времени
function teta_t(w,alpha,V,H,teta: double):double;
public
//Значения соответствующих величин от времени
w: array of double;
alpha: array of double;
V: array of double;
H: array of double;
teta: array of double;
//Метод, соединяющий с границей и хранилищем
procedure Connect(_Border_: TBorder; _Storage_: TStorage);
//Метод, выполняющий операции при закрытии формы
procedure Exit;
//Метод, решающий с-му ду
procedure Solve;
//Метод, загружающий параметры движения из хранилища
function GetParametresOfFly: TParametresOfFly;
//Метод, устанавливающий параметры движения
procedure SetParametresOfFly(p: TParametresOfFly);
//Метод, загружающий параметры по умолчанию
procedure LoadDefaultParametres;
//Метод, инициализующий загрузку параметров из файла
procedure LoadParamFromFile;
end;
//
//
//Класс-хранилище
TStorage=class
private
//Указатель на класс-контроллер
/// True
_Controller: TController;
//Метод, считающий коэффицинты движения линейной системы по параметрам режима полета
procedure UpdateA;
public
//Хранилище параметров полета
param: TParametresOfFly;
//Конструктор =))
constructor Create;
//Метод, соединяющий с контроллером
procedure Connect(_Controller_: TController);
//Метод, записывающий текущие параметра движения в файл
procedure SaveParamToFile;
//Метод, устанавливающий рабочие(текущие) параметры движения
procedure SetParametresOfFly(p: TParametresOfFly);
//Метод, получающий текущие параметры движения
function GetParametresOfFly: TParametresOfFly;
//Метод, устанавливающий параметры по умолчанию как текущие
procedure SetDefaultParametres;
//Метод, загружащий параметры из файла и устанавливающий их по умолчанию
procedure LoadParamFromFile;
end;
var
// FormBase: TFormBase;
//Экземпляр класса-границы
Border: TBorder;
//Экземпляр класса-контроллера
Controller: TController;
//Экземпляр класса-хранилища
Storage: TStorage;
implementation
{$R *.dfm}
//
// Методы класса интерфейса TFormBase
//
procedure TFormBase.Button1Click(Sender: TObject);
begin
Controller.Exit;
end;
procedure TFormBase.Button2Click(Sender: TObject);
begin
Border.SolveButton;
end;
procedure TFormBase.Button3Click(Sender: TObject);
begin
Border.LoadDefaultParametres;
end;
procedure TFormBase.FormActivate(Sender: TObject);
begin
Border.FormActivate;
end;
//
// Методы класса интерфейса-границы TBorder
//
procedure TBorder.Connect(_Controller_: TController);
begin
_Controller:=_Controller_;
end;
procedure TBorder.SaveCloseButton;
begin
_Controller.Exit;
end;
procedure TBorder.SolveButton;
var
p: TParametresOfFly;
i: integer;
begin
for i := 1 to 14 do p.c[i]:=StrToFloat(Border.StringGrid1.Cells[i-1,1]);
for i := 1 to 3 do p.e[i]:=StrToFloat(Border.StringGrid2.Cells[i-1,1]);
p.tt:=StrToFloat(Edit1.Text);
p.h:=StrToFloat(Edit2.Text);
p.w0:=StrToFloat(Border.StringGrid3.Cells[0,1]);
p.alpha0:=StrToFloat(Border.StringGrid3.Cells[1,1]);
p.V0:=StrToFloat(Border.StringGrid3.Cells[2,1]);
p.H0:=StrToFloat(Border.StringGrid3.Cells[3,1]);
p.teta0:=StrToFloat(Border.StringGrid3.Cells[4,1]);
_Controller.SetParametresOfFly(p);
_Controller.Solve;
Series1.Clear;
Series2.Clear;
Series3.Clear;
Series4.Clear;
Series5.Clear;
PlotGraph(Controller.w, Series1);
PlotGraph(Controller.alpha, Series2);
PlotGraph(Controller.V, Series3);
PlotGraph(Controller.H, Series4);
PlotGraph(Controller.teta, Series5);
end;
procedure TBorder.PlotGraph(f: array of double; series: TLineSeries);
var
i,l: integer;
begin
l:=High(f);
for i := 0 to l do series.AddXY(Storage.param.h*i,f[i],'',clRed);
end;
procedure TBorder.UpdateParam;
var
i:integer;
p: TParametresOfFly;
begin
p:=_Controller.GetParametresOfFly;
for i := 1 to 14 do StringGrid1.Cells[i-1,1]:=FloatToStr(p.c[i]);
for i := 1 to 3 do StringGrid2.Cells[i-1,1]:=FloatToStr(p.e[i]);
StringGrid3.Cells[0,1]:=FloatToStr(p.w0);
StringGrid3.Cells[1,1]:=FloatToStr(p.alpha0);
StringGrid3.Cells[2,1]:=FloatToStr(p.V0);
StringGrid3.Cells[3,1]:=FloatToStr(p.H0);
StringGrid3.Cells[4,1]:=FloatToStr(p.teta0);
Edit2.Text:=FloatToStr(p.h);
Edit1.Text:=FloatToStr(p.tt);
end;
procedure TBorder.FormActivate;
var
i:integer;
w:integer;
begin
_Controller.LoadParamFromFile;
UpdateParam;
StringGrid1.Width:=14*StringGrid1.DefaultColWidth+7*2;
StringGrid1.Height:=2*StringGrid1.DefaultRowHeight;
StringGrid2.Left:=14*StringGrid1.DefaultColWidth+170;
StringGrid2.Width:=3*StringGrid2.DefaultColWidth+3*2;
StringGrid2.Height:=2*StringGrid2.DefaultRowHeight;
StringGrid3.Width:=5*StringGrid3.DefaultColWidth+5*2;
StringGrid3.Height:=2*StringGrid3.DefaultRowHeight;
for i:=1 to 14 do StringGrid1.Cells[i-1,0]:='c'+IntToStr(i);
for i:=1 to 3 do StringGrid2.Cells[i-1,0]:='e'+IntToStr(i);
StringGrid3.Cells[0,0]:='Wz0';
StringGrid3.Cells[1,0]:='Alpha0';
StringGrid3.Cells[2,0]:='V0';
StringGrid3.Cells[3,0]:='H0';
StringGrid3.Cells[4,0]:='Teta0';
w:=round((ClientWidth-60)/5);
Border.Align:=alNone;
Border.Height:=170+w;
Chart1.Left:=10;
Chart1.Height:=w;
Chart1.Width:=w;
Chart2.Left:=2*10+w;
Chart2.Height:=w;
Chart2.Width:=w;
Chart3.Left:=3*10+2*w;
Chart3.Height:=w;
Chart3.Width:=w;
Chart4.Left:=4*10+3*w;
Chart4.Height:=w;
Chart4.Width:=w;
Chart5.Left:=5*10+4*w;
Chart5.Height:=w;
Chart5.Width:=w;
end;
procedure TBorder.LoadDefaultParametres;
begin
_Controller.LoadDefaultParametres;
end;
//
// Методы класса контроллера TController
//
procedure TController.Connect(_Border_: TBorder; _Storage_: TStorage);
begin
_Border:=_Border_;
_Storage:=_Storage_;
end;
//
procedure TController.Exit;
begin
_Storage.SaveParamToFile;
_Border.Close;
end;
function TController.w_t(w,alpha,V,H,teta: double):double;
begin
with _Storage.param do
Result:=a[1,1]*w+a[1,2]*alpha+a[1,3]*V+a[1,4]*H+a[1,5]*teta;
end;
function TController.alpha_t(w,alpha,V,H,teta: double):double;
begin
with _Storage.param do
Result:=a[2,1]*w+a[2,2]*alpha+a[2,3]*V+a[2,4]*H+a[2,5]*teta;
end;
function TController.V_t(w,alpha,V,H,teta: double):double;
begin
with _Storage.param do
Result:=a[3,1]*w+a[3,2]*alpha+a[3,3]*V+a[4,4]*H+a[5,5]*teta;
end;
function TController.H_t(w,alpha,V,H,teta: double):double;
begin
with _Storage.param do
Result:=a[4,1]*w+a[4,2]*alpha+a[4,3]*V+a[4,4]*H+a[4,5]*teta;
end;
function TController.teta_t(w,alpha,V,H,teta: double):double;
begin
with _Storage.param do
Result:=a[5,1]*w+a[5,2]*alpha+a[5,3]*V+a[5,4]*H+a[5,5]*teta;
end;
procedure TController.Solve;
var
size,i: integer;
begin
size:=round(_Storage.param.tt/_Storage.param.h)+1;
SetLength(w,size);
SetLength(alpha,size);
SetLength(V,size);
SetLength(H,size);
SetLength(teta,size);
w[0]:=_Storage.param.w0;
alpha[0]:=_Storage.param.alpha0;
V[0]:=_Storage.param.V0;
H[0]:=_Storage.param.H0;
teta[0]:=_Storage.param.teta0;
for i := 1 to size do begin
w[i]:=w[i-1]+_Storage.param.h*w_t(alpha[i-1],w[i-1],V[i-1],H[i-1],teta[i-1]);
alpha[i]:=alpha[i-1]+_Storage.param.h*alpha_t(alpha[i-1],w[i-1],V[i-1],H[i-1],teta[i-1]);
V[i]:=V[i-1]+_Storage.param.h*V_t(alpha[i-1],w[i-1],V[i-1],H[i-1],teta[i-1]);
H[i]:=H[i-1]+_Storage.param.h*H_t(alpha[i-1],w[i-1],V[i-1],H[i-1],teta[i-1]);
teta[i]:=teta[i-1]+_Storage.param.h*teta_t(alpha[i-1],w[i-1],V[i-1],H[i-1],teta[i-1]);
end;
//end;
end;
//
procedure TController.SetParametresOfFly(p: TParametresOfFly);
begin
_Storage.SetParametresOfFly(p);
end;
function TController.GetParametresOfFly: TParametresOfFly;
begin
Result:=_Storage.GetParametresOfFly;
end;
procedure TController.LoadDefaultParametres;
begin
_Storage.SetDefaultParametres;
_Border.UpdateParam;
end;
procedure TController.LoadParamFromFile;
begin
_Storage.LoadParamFromFile;
end;
//
// Методы класса хранилища TStorage
//
constructor TStorage.Create;
begin
SetDefaultParametres;
end;
procedure TStorage.Connect(_Controller_: TController);
begin
_Controller:=_Controller_;
end;
procedure TStorage.SetDefaultParametres;
begin
with param do begin
c[1]:=0.5;
c[2]:=15;
c[3]:=2;
c[4]:=1.21;
c[5]:=0.204;
c[6]:=1.4;
c[7]:=0.17;
c[8]:=0.1;
c[9]:=0.15;
c[10]:=0;
c[11]:=0;
c[12]:=0.985;
c[13]:=0.4;
c[14]:=0.31;
e[1]:=0.023;
e[2]:=0.1;
e[3]:=0.05;
w0:=0.5;
alpha0:=0.2;
V0:=0.3;
H0:=0.4;
teta0:=0.11;
h:=0.05;
tt:=5;
end;
UpdateA;
end;
procedure TStorage.SetParametresOfFly(p: TParametresOfFly);
begin
param:=p;
UpdateA;
end;
function TStorage.GetParametresOfFly: TParametresOfFly;
begin
Result:=param;
end;
procedure TStorage.UpdateA;
begin
with param do begin
a[1,1]:=-(c[1]+c[5]);
a[1,2]:=-c[2]+c[4]*c[5];
a[1,3]:=c[5]*e[2]-e[3];
a[1,4]:=-c[3]+c[5]*c[9];
a[1,5]:=c[10]*c[5];
a[2,1]:=1;
a[2,2]:=-c[4];
a[2,3]:=-e[2];
a[2,4]:=-c[9];
a[2,5]:=-c[10];
a[3,1]:=0;
a[3,2]:=-c[8];
a[3,3]:=-e[1];
a[3,4]:=0;
a[3,5]:=-c[7];
a[4,1]:=0;
a[4,2]:=-c[6];
a[4,3]:=c[11];
a[4,4]:=0;
a[4,5]:=c[6];
a[5,1]:=1;
a[5,2]:=0;
a[5,3]:=0;
a[5,4]:=0;
a[5,5]:=0;
end;
end;
//
procedure TStorage.SaveParamToFile;
var
f: file of TParametresOfFly;
const
f_name='config.txt';
begin
AssignFile(f,f_name);
ReWrite(f);
Write(f,param);
CloseFile(f);
end;
//
procedure TStorage.LoadParamFromFile;
var
f: file of TParametresOfFly;
const
f_name='config.txt';
begin
AssignFile(f,f_name);
Reset(f);
Read(f,param);
CloseFile(f);
end;
end.