Gestión de modos

Cada sistema tiene diferentes modos de funcionamiento. Por ejemplo, un teléfono móvil tiene modo de juego, modo de ahorro de energía, etc. En cada uno de estos modos, los subbloques del teléfono móvil (procesador, GPU, pantalla, etc.) tienen sus propios modos de funcionamiento.

Las modelists se utilizan cuando una propiedad determinada no es un valor único, sino que depende del modo de funcionamiento de un producto, equipo o unidad. El consumo de energía es un buen ejemplo de ello, ya que a menudo depende del modo de funcionamiento.

Las modelists son esencialmente esquemas para arreglos (Matrix Valis en nuestro caso) que pueden utilizarse para aprovechar la potencia de los Valitypes y las funciones de propagación automática de cálculos de Requirements & Systems Portal mediante la vinculación de múltiples modelists (esquemas) variables a lo largo de un árbol de bloques.

Por ejemplo, el consumo total de energía del sistema depende del modo en el que se encuentre el sistema. En el modo “ON”, todos los bloques y subbloques del sistema estarán encendidos; en “STANDBY”, algunos de los bloques del sistema estarán funcionando mientras que otros no; en “OFF”, todos los bloques estarán apagados.

El consumo total de energía de un Quadcoper dependerá del modo en el que esté funcionando el sistema [OFF, STANDBY, TAKEOFF, CRUISE, LANDING: el modo padre] y, dentro de cada modo, de cómo se comporten los distintos subbloques (modo del subsistema).

Entendamos esto con un ejemplo.

Parent mode: en la Figura Valicopter Modelists, para el Valicopter, “Passengers” (número de pasajeros) y “Flight mode” son el modo padre que determina el consumo de energía. Por ello, hacemos clic en el bloque (1), vamos a su pestaña “Modelists” y añadimos una Modelist que servirá como esquema para nuestros Valis dependientes del modo.

De forma similar, en la Figura Propulsion Modelists para el subsistema de propulsión (1), hay cuatro modos padre (2): OFF, MANOEUVER, CRUISE, STANDBY (3).

Subsystem mode: los modos del subsistema son los modos que se asignan a los subbloques del bloque principal. Tomemos el ejemplo de Propulsion.

Los modos padre definidos anteriormente para Propulsion son OFF, MANOEUVER, CRUISE y STANDBY.

En la Figura Sub-Block Modelists, los modos del subsistema (2) de su subbloque “Back_Left” (1) son OFF, ON, POWER y HOLD (3).

Assigning values to the modes of the sub-blocks

Una vez que hemos configurado los modos para los bloques individuales, podemos crear (1) una matriz (2) de Valitype “PowerConsumption” que dependa del modo, tal como se especifica en el campo “Mode Reference” (3), como se muestra en la Figura Creating a Mode Dependent Matrix.

o convertir un Vali estándar en un Vali dependiente del modo (Figura Converting a Vali into Modelist Dependency) haciendo clic en “Mode dependent” (1) en el panel “info” del Vali y seleccionando la Modelist aplicable (2).

Aquí podemos especificar el valor de la potencia que se consume en ese modo concreto.

En la Figura Mode-Dependent Vali, podemos ver las fórmulas de consumo de energía definidas y los valores calculados (2) del motor trasero izquierdo (1) en cada uno de los modos especificados anteriormente.

Ahora que hemos definido los modos y los valores de consumo de energía de los subbloques, podemos definir los modos del sistema de nivel superior, por ejemplo Flight Modes [OFF, STANDBY, TAKEOFF, CRUISE, LANDING], y luego determinar el consumo total de energía del sistema. Esto se logra vinculando los modos de los subbloques con los modos de nivel superior del Valicopter. 

Linking Modes

El video Linking Modelists muestra los modos del sistema de nivel superior y los correspondientes modos vinculados de los subbloques en la tabla “Linked Modes”.

Para calcular el consumo total de energía del sistema, como en la Figura Mode Dependent Vali-Type, podemos crear una “matriz Power Consumption” ” del bloque de nivel superior “Valicopter_5000” (1). Requirements & Systems Portal calculará automáticamente el consumo total de energía para todos los modos definidos con la función integrada “soc()” (Sum of Children) formula (2), que suma todos los consumos de energía de los subbloques en los respectivos enlaces de modelist.

Linking from the top level to lower levels

En Requirements & Systems Portal, siempre vinculamos desde un bloque de nivel superior. En este caso, vinculamos el Valicopter a un bloque de nivel inferior, por ejemplo, cabina, asientos, alimentación, batería, etc. El vínculo funciona en una dirección, desde los subsistemas hacia los bloques de nivel superior.

En la Figura block Based System Architecture, si vincula desde “Valicopter_5000” (1) -> “Propulsion” (2) y luego “Propulsion” (2) -> “Back_Left” (3), los valores se propagarán hacia arriba y se sumarán en el Valicopter de nivel superior.

Skipping a level when linking

Cuando vinculamos modos, también podemos vincular directamente desde un nivel superior (padre) a un nivel inferior (nieto) y omitir niveles intermedios. Esto puede hacerse cuando el nivel intermedio no tiene un Vali “PowerConsumption”.

Por ejemplo, haciendo referencia a la Figura block Based System Architecture, podemos definir el consumo de energía de uno de los cuatro motores (“Back_Left” (3), que puede considerarse como el nieto) en el sistema de propulsión del “Valicopter_5000” (padre) (1) y vincular aquí los modos a los modos generales del sistema Valicopter, sin definir ni vincular el consumo de energía y los modos en el sistema Propulsion (hijo) (2).

Using the same matrix from the top level

También podemos sumar Valis dentro de matrices vinculando matrices en bloques y subbloques al mismo modo en el nivel superior.

Por ejemplo, el consumo total de energía puede sumarse a partir de la corriente de todos los subbloques según los modos de vuelo.

Podemos hacerlo creando primero “Flight_Modes” dentro del sistema de nivel superior en Valicopter, como se muestra en la Figura “FlightModes” Modelist.

Luego creamos las matrices “PowerConsumption” dentro de los subbloques individuales, es decir, “Cabin” (1), las vinculamos a las matrices “Flight_modes” dentro del Valicopter e introducimos los valores correspondientes de corriente dentro de la matriz “PowerConsumption” (2), como se muestra en la Figura Inputing Cabin PowerConsumption Values.

Luego, podemos crear la matriz “PowerConsumption” en el bloque “Valicopter_5000” de nivel superior (1) con la función “soc()” como valor para cada uno de sus modos (2). Esto sumará todos los valores de los modos de subbloques ahora mapeados dentro de la matriz, como se muestra en la Figura Adding Linked Modes.

Summing up a standard Vali with a Mode-dependent Vali

Si tiene un bloque dentro de su sistema que tiene un Vali Type que no depende del modo, puede añadir el/los modo(s) del bloque de nivel superior agregándolo explícitamente al .

Por ejemplo, en la Figura Standard Vali Type, el subbloque “Screen” en el subárbol “Valicopter_5000” (1) tiene un Vali “PowerConsumption” que no depende del modo (2).

Este Vali normal que no depende del modo puede añadirse a cualquiera de los modos (“[OFF, STANDBY, TAKEOFF, CRUISE, LANDING]”) en la matriz “PowerConsumption” dependiente del modo en el bloque “Valicopter_5000” de nivel superior, haciendo referencia explícita a él en sus respectivas fórmulas, como se ve en la Figura Explicit Mode Calculation y el video Mode Vali Dependency.