3.1. Tổ chức tính tốn khảo sát
3.1.1. Lựa chọn chương trình tính
Chương trình tính tốn ĐLH máy san được viết bằng ngơn ngữ lập trình Matlab, dựa trên bộ cơng cụ Simulink trong Matlab.
Matlab là một ngơn ngữ lập trình kỹ thuật gồm có ba bộ công cụ là Matlab (dùng trong tính tốn số, lập trình, hiển thị đồ thị …), Simulink (mô phỏng bằng khối, thiết kế mơ hình, hệ thống nhúng…) và Polyspace (chức năng phân tích, kiểm tra,… liên quan đến lập trình C và C++ …).
Để tính tốn và giải hệ phương trình vi phân chuyển động của các cơ hệ nói chung, người ta thường sử dụng bộ công cụ Matlab. Tuy nhiên, q trình tính tốn, tác giả sử dụng kết hợp đồng thời 2 bộ công cụ Matlab và Simulink của phần mềm Matlab phiên bản 2012. Việc giải hệ phương trình vi phân chuyển động và tính tốn kết quả, vẽ đồ thị của các thông số đầu ra được thực hiện bằng việc kết hợp các khối Simulink có sẵn trong thư viện của chương trình và các khối liên kết do người lập trình tự tạo ra. Phương pháp này so với phương pháp chỉ sử dụng bộ cơng cụ Matlab có một số ưu điểm như sau:
Thứ nhất, đặc điểm của hệ phương trình vi phân chuyển động của cơ hệ có nhiều bậc tự do, phải tiến hành đạo hàm và tích phân nhiều lần để suy ra kết quả, số lượng đồ thị phải xuất ra từ chương trình lớn, nếu tiến hành bằng cơng cụ Matlab để lập trình địi hỏi phải kiểm sốt rất chặt chẽ, quá trình viết chương trình dễ gây ra sự nhầm lẫn. Trong khi đó, cơng cụ Simulink có lợi thế rất lớn trong việc xử lí các cơng việc liên quan đến đạo hàm, tích phân bằng hệ thống
các đồ thị được thực hiện rất đơn giản bằng cách tạo tín hiệu ra các khối Cope hiển thị, chỉ việc click chuột vào biểu tượng khối là có đồ thị ta cần.
Thứ hai, việc sử dụng công cụ Simulink kết hợp với Matlab cho ta cái nhìn rất trực quan và dễ hiểu về thuật tốn giải hệ phương trình vi phân trên cơ sở các vịng lặp. Tồn bộ chương trình tính tốn được thể hiện dưới dạng các sơ đồ khối và đường truyền dẫn tín hiệu. Nhờ đó có thể giảm được một phần khối lượng cơng việc lập trình bằng cách lấy một số khối đã được lập trình sẵn từ thư viện của phần mềm. Người lập trình sẽ chỉ cần lập trình thêm các khối khơng có trong thư viện, khi này cần sử dụng đến bộ công cụ Matlab.
Thứ ba, do khối lượng công việc lập trình của người lập trình giảm đi nên tăng độ tin cậy của kết quả tính tốn.
Tuy nhiên, việc sử dụng cơng cụ Simulink có nhược điểm là công cụ này không hỗ trợ xuất sơ đồ khối Simulink và các đồ thị ra file ảnh nên khó khăn trong q trình hồn thiện thuyết minh.