FIDDLER system

Описание программы

Программа для визуализации колебательных процессов.
Программа предназначена для отображения графиков колебательных процессов. Работает в среде Windows. Программа позволяет с помощью программы Microsoft Excel открыть таблицу (*.xls; *.xslx), считать из нее исходные значения, построить графики на основе этих значений.
Описание программы
В начале после выбора базы данных (меню File -> Open Data Base или кнопка Open Data Base на вкладке Data Base) в оболочке программы открывается электронная таблица, при этом запускается программа Microsoft Excel, которая должна быть установлена на компьютере заранее. Для построения графиков пользователю предоставляется возможность работать с двумя вкладками.
На вкладке Graph есть раскрывающийся список, в котором можно выбрать любой процесс, название которого задается первой строчкой столбца в базе данных. Далее следует нажать кнопку Construct The Schedule. Программа построит график по значениям базы данных. Можно построить до пяти различных графиков. Для очистки поля от графиков следует нажать Clear. В программе присутствует функция анимации - постепенной развертки графика. Для ее включения следует поставить флажок Animate. Скорость анимации задается в миллисекундах на точку, т.е. чем больше значение, тем медленнее будет строиться график. Доступна скорость анимации от 1 до 100 миллисекунд на точку. Для приостановки и возобновления анимации создана кнопка Stop/Start, а для отмены - Abort.
Одной из важных опций программы является возможность сглаживания графиков процессов и отображение их производных. Сглаживание (осуществляемое методом наименьших квадратов (МНК)) включается флажком Smooth, степень сглаживания устанавливается значением от 1 до 10. Вместе со сглаженным процессом можно просмотреть его производную, для чего необходимо установить флажок d P'(m), при этом функция анимации становится недоступна.
Важной характеристикой процесса является фазовый портрет. Его можно посмотреть на вкладке Phase Portrait после построения графика. Вид фазового портрета будет зависеть от степени сглаживания. Если включена анимация, то фазовый портрет также будет анимирован. Для управления анимацией на вкладке Phase Portrait созданы кнопки Construct, Start/Stop, Abort.
Следует отметить, что метод наименьших квадратов имеет следующий важный минус: на концах графиков из-за недостатка значений образуются артефакты - «хвосты», загибающиеся вверх или вниз. По этой причине краевые части фазового портрета могут не являться истинным изображением процесса.
В программе есть дополнительные опции, их можно посмотреть в меню Service -> Options. Доступно включение/отключение легенды (Legend) и объемного графика (3D). Также выбирается толщина линий графика (Line Туре).
Поля с графиками и фазовым портретом можно распечатать (File -> Print) или сохранить как растровые рисунки (*.bmp) (File -> Save То Bitmap).
Программа реализована на языке «Delphi Language».
В программе применяется полиномиальный фильтр, основанный на методе МНК (Метод наименьших квадратов).
Программа занимает мало места на жестком диске, распространяется как один *.ехе файл и довольно проста в использовании.
Требования к программе: OS Windows, Microsoft Excel.

Где вы можете использовать FIDDLER system

В технике и в природе мы постоянно имеем дело с колебательными системами. Это могут быть корабль, самолёт, климат (если говорить о природе). Все реальные процессы — это наложение крупномасштабной тенденции и всевозможного рода колебаний: раскачивающихся, затухающих, стационарных. И для того чтобы их исследовать и классифицировать, разработан целый ряд характеристик, в том числе фазовый портрет. Поскольку эти колебания есть изменение во времени взаимосвязанных переменных в любой области, то, как правило, — это сложные системы, состоящие из множества переменных. К примеру, экология — разнообразие видов и их взаимная численность.

В нашем же случае возникла постановка задачи, связанной с проблемой безопасности воздушного движения, и одним из элементов этой системы является анализ динамики полёта самолёта, получаемый по данным так называемых «чёрных ящиков»: непрерывная во времени запись нескольких десятков параметров, в частности таких как скорость, высота, угол тангажа. Расшифровка «черных ящиков» позволяет, с одной стороны, эффективно расследовать различные происшествия — не только катастрофы, но и какие-то внештатные ситуации, а с другой — разрабатывать механизмы предотвращения таких происшествий.

Самолёт и наземные службы представляют собой сложную динамическую систему, описываемую совокупностью нелинейных дифференциальных уравнений, состоящих из нескольких десятков переменных. Иногда эти уравнения даже трудно сформулировать, поэтому на первых этапах исследования необходимо проанализировать во времени ход процессов, которые описывают систему, найти их фазовые портреты, провести экспертную оценку их вида и на основании этого смоделировать действие этой системы, сущность которой - разрабатывать более совершенные и надёжные методы предупреждения неправильных действий человека, поскольку выяснилось, что более чем в 95% случаев всевозможные авиационные происшествия, в том числе и катастрофы, происходят из-за "человеческого фактора".

Чтобы исследовать и предупредить возникновение экстремальных ситуаций в сфере управления системой воздушного движения наземной службой, требуется провести глубокий экспертный анализ процесса. Наша разработка, проводимая совместно с Санкт-Петербургским университетом гражданской авиации и решает первую ступень данной задачи. Мы занимаемся визуализацией процессов, представлением фазовых портретов для того, чтобы предоставить возможность экспертам делать свои заключения.

 

© fiddler-company

Конструктор сайтовuCoz