Gestão de modos

Cada sistema tem diferentes modos de funcionamento. Por exemplo, um telemóvel tem modo de jogo, modo de poupança de energia, etc. Em cada um destes modos, os subblocos do telemóvel (Processador, GPU, Ecrã, etc.) têm os seus próprios modos de funcionamento.

As modelists são utilizadas quando uma determinada propriedade não é um valor único, mas depende do modo de funcionamento de um certo produto, equipamento ou unidade. O consumo de energia é um bom exemplo disto, uma vez que depende frequentemente do modo de funcionamento.

As modelists são essencialmente esquemas para arrays (Matrix Valis, no nosso caso), que podem ser usados para tirar partido do poder dos Valitypes e das funcionalidades de propagação automática de cálculos do Requirements & Systems Portal, ligando várias modelists (esquemas) variáveis ao longo de uma árvore de blocos.

Por exemplo, o consumo total de energia do sistema depende do modo em que o sistema se encontra. No modo “ON”, todos os blocos e sub-blocos do sistema estarão ligados; em “STANDBY”, alguns dos blocos do sistema estarão em funcionamento, enquanto outros poderão não estar. Em “OFF”, todos os blocos estarão desligados.

O consumo total de energia de um Quadcoper dependerá do modo em que o sistema está a funcionar [OFF, STANDBY, TAKEOFF, CRUISE, LANDING: o modo pai] e, dentro de cada modo, de como os diferentes sub-blocos se comportam (modo do subsistema).

Vamos compreender isto com um exemplo.

Parent mode: na Figura Valicopter Modelists, para o Valicopter, “Passengers” (número de passageiros) e o “Flight mode” são o modo pai que dita o consumo de energia. Como tal, clicamos no bloco (1), navegamos até ao separador “Modelists” e adicionamos uma Modelist que servirá de esquema para os nossos Valis dependentes do modo.

De forma semelhante, na Figura Propulsion Modelists para o subsistema Propulsion (1), existem quatro modos pai (2): OFF, MANOEUVER, CRUISE, STANDBY (3).

Subsystem mode: os modos do subsistema são os modos atribuídos aos sub-blocos do bloco principal. Vejamos o exemplo de Propulsion.

Os modos pai, conforme definidos acima para Propulsion, são OFF, MANOEUVER, CRUISE e STANDBY.

Na Figura Sub-Block Modelists, os modos do subsistema (2) do seu sub-bloco “Back_Left” (1) são OFF, ON, POWER e HOLD (3).

Assigning values to the modes of the sub-blocks

Depois de configurarmos os modos para os blocos individuais, podemos então criar (1) uma matriz (2) do Valitype “PowerConsumption” que seja dependente do modo, conforme especificado no campo “Mode Reference” (3), como na Figura Creating a Mode Dependent Matrix.

ou converter um Vali padrão num Vali dependente do modo (Figura Converting a Vali into Modelist Dependency) clicando em “Mode dependent” (1) no painel “info” do Vali e selecionando a Modelist aplicável (2).

Aqui podemos especificar o valor da potência consumida nesse modo específico.

Na Figura Mode-Dependent Vali, podemos ver as fórmulas definidas para o consumo de energia e os valores calculados (2) do motor traseiro esquerdo (1) em cada um dos modos anteriormente especificados.

Agora que definimos os modos e os valores de consumo de energia dos sub-blocos, podemos definir os modos do sistema de nível superior, por exemplo Flight Modes [OFF, STANDBY, TAKEOFF, CRUISE, LANDING], e depois determinar o consumo total de energia do sistema. Isto é conseguido ligando os modos dos sub-blocos aos modos de nível superior do Valicopter. 

Linking Modes

O vídeo Linking Modelists mostra os modos do sistema de nível superior e os correspondentes modos ligados dos sub-blocos na tabela “Linked Modes”.

Para calcular o consumo total de energia do sistema, como na Figura Mode Dependent Vali-Type, podemos criar uma matriz Power Consumption” do bloco de nível superior “Valicopter_5000” (1). O Requirements & Systems Portal calculará automaticamente o consumo total de energia para todos os modos definidos com a função incorporada “soc()” (Sum of Children) formula (2), que soma todos os consumos de energia dos sub-blocos nas respetivas ligações de modelist.

Linking from the top level to lower levels

No Requirements & Systems Portal, ligamos sempre a partir de um bloco de nível superior. Neste caso, ligámos o Valicopter a um bloco de baixo nível, por exemplo, cabin, seats, power, battery, etc. A ligação funciona num único sentido, dos subsistemas para os blocos de nível superior.

Na Figura block Based System Architecture, se ligar de “Valicopter_5000” (1) -> “Propulsion” (2) e depois “Propulsion” (2) -> “Back_Left” (3), os valores irão propagar-se para cima e somar-se no Valicopter de nível superior.

Skipping a level when linking

Quando ligamos modos, também podemos ligar diretamente de um nível superior (pai) para um nível inferior (neto) e ignorar níveis intermédios. Isto pode ser feito quando o nível intermédio não tem um Vali “PowerConsumption”.

Por exemplo, consultando a Figura block Based System Architecture, podemos definir o consumo de energia de um dos quatro motores (“Back_Left” (3), que pode ser considerado o neto) no sistema de propulsão do “Valicopter_5000” (Pai) (1) e ligar aqui os modos aos modos globais do sistema Valicopter, sem definir nem ligar o consumo de energia e os modos no sistema Propulsion (Filho) (2).

Using the same matrix from the top level

Também podemos somar Valis dentro de matrizes, ligando matrizes em blocos e sub-blocos ao mesmo modo no nível superior.

Por exemplo, o consumo total de energia pode ser somado a partir da corrente de todos os sub-blocos por modos de voo.

Podemos fazer isto criando primeiro a “Flight_Modes” dentro do sistema de nível superior no Valicopter, como na Figura “FlightModes” Modelist.

Depois criamos as matrizes “PowerConsumption” dentro dos sub-blocos individuais, ou seja, “Cabin” (1), ligamo-las às matrizes “Flight_modes” dentro do Valicopter e introduzimos os valores correspondentes de corrente na matriz “PowerConsumption” (2), como na Figura Inputing Cabin PowerConsumption Values.

Depois, podemos criar a matriz “PowerConsumption” no bloco “Valicopter_5000” de nível superior (1) com a função “soc()” como valor para cada um dos seus modos (2). Isto irá somar todos os valores dos modos dos sub-blocos agora mapeados dentro da matriz, como na Figura Adding Linked Modes.

Summing up a standard Vali with a Mode-dependent Vali

Se tiver um bloco dentro do seu sistema que tenha um Vali Type que não seja dependente do modo, pode adicionar o(s) modo(s) do bloco de nível superior adicionando-o explicitamente ao .

Por exemplo, na Figura Standard Vali Type, o sub-bloco “Screen” na subárvore “Valicopter_5000” (1) tem um Vali “PowerConsumption” não dependente do modo (2).

Este Vali normal, não dependente do modo, pode ser adicionado a qualquer um dos modos (“[OFF, STANDBY, TAKEOFF, CRUISE, LANDING]”) na matriz “PowerConsumption” dependente do modo no bloco “Valicopter_5000” de nível superior, referenciando-o explicitamente nas respetivas fórmulas, como se vê na Figura Explicit Mode Calculation e no Vídeo Mode Vali Dependency.