如何使用插件自定义模型开发器工作流程

2020年 1月 3日

从 5.5 版本开始,COMSOL Multiphysics® 软件支持创建插件。插件或插件程序是用户对 COMSOL Multiphysics 软件的自定义扩展,即用户可以创建和打包自定义功能。插件可以通过自动执行常见建模任务并降低建模错误的风险来加快建模过程。您可以使用 App 开发器提供的强大的用户界面构建和编程工具来创建插件。

设置表单和方法调用

插件由两个组成部分组成:方法和表单,这两个都是使用 App 开发器创建的。App 开发器最初仅用于创建仿真 App,新版本的 COMSOL® 软件增加了可以在 App 开发器中使用方法和表单的功能。这样就可从用户自定义的界面中访问用户自定义功能,从而增强 App 开发器的建模工作流程。我们简要回顾一下方法和表单是什么,先从方法开始。

方法是在 App 开发器 中使用方法编辑器基于 Java® 编程语言创建的程序。这些程序使用户能够直接在模型上进行复杂的操作,例如,创建自己的后处理功能。想要学习如何使用方法,您不必阅读用户手册,只需要在用户界面中单击 录制代码 ,在模型开发器中执行您想要的操作,停止录制,然后开始修改自动生成的编程代码。

显示 COMSOL Multiphysics App 开发器中方法编辑器的屏幕截图。
方法编辑器用于编写模型开发器树节点标准使用中未涵盖的操作。

当然,您可以使用多种方法来表示自定义工作流程中的各种任务。您可以使用表单编辑器在 App 开发器中创建自己的专用用户界面,来组织工作流程。这样的用户界面可以在模型开发器中以设置 表单或模式对话框的形式创建。

显示 App 生成器中的表单编辑器的屏幕截图。
表单编辑器用于创建包含表单和表单对象的用户界面,例如输入字段、按钮和组合框。

想了解更多有关创建方法、表单和应用程序的信息,请阅读这些我们为您精心挑选的博文

COMSOL Multiphysics 的早期版本不允许在会话之间,或不同用户之间重复使用模型开发器中使用的方法和表单

。当然,您可以为此创建一个仿真应用程序。但是,从 5.5 版本开始,您可以在软件中创建插件、方法和表单的集合,并将它们存储在插件库中,以便在新的建模会话中重复使用。COMSOL Multiphysics 还附带内置的插件库。对于内置库中的插件,您可以查看它们的 App 开发器设置,包括表单和方法,以快速了解如何构建您自己的插件。接下来,让我们看看如何基于方法和设置 表单创建插件。

在 COMSOL Multiphysics® 中创建插件

创建插件类似于创建应用程序,但有一些区别。插件没有自己的图形 窗口,而是使用模型开发器中的主 图形 窗口。插件应该适用于任何类型的模型,或提供受控的错误消息。要创建插件,请从您在 App 开发器中创建的表单开始,然后单击功能区中的插件定义,如下所示。

模型开发器功能区中的插件定义按钮的图像。
功能区中的 插件定义按钮。

右键单击应用程序树中的 插件定义 节点并选择表单定义

显示加载项的表单定义选项的屏幕截图。
为插件创建 表单定义

下图为表单定义的设置 窗口。在这里,您可以为插件表单添加 标签 以及选择要用于插件的表单。标签 将显示在用户定义的插件库中。您可以选择是在模型树中将表单显示为设置 表单还是对话框允许多个设置表单 复选框用于在模型树中允许多个设置表单实例。描述 显示在插件库中,并在功能区中选择插件时作为工具提示显示

表单定义设置的屏幕截图。
表单定义设置窗口

单击 插件定义 节点以查看插件的 设置 窗口,如下所示。

加载项定义设置的屏幕截图。
插件定义设置窗口

文件名 是用户定义的插件库中插件 MPH 文件的位置。如果您希望与同事共享插件,那么这个位置可以位于共享网络驱动器上。在插件库 窗口中将显示标签唯一标识符 是插件的标识,用于为任何 COMSOL Multiphysics 会话提供唯一的标识符。唯一标识符建议采用类似于 < company name > . < Add-in name &gt 的格式。例如, my_company.my_add-in编辑密码 将应用于创建的插件,与您可以在用于创建插件的 MPH 文件的根节点设置窗口中指定的编辑密码不同。

要创建插件(一种特殊类型的 MPH 文件),请单击“创建插件”按钮。

“创建加载项”按钮的图像。
创建插件按钮。

插件库和使用插件

要使用插件库中的插件,首先需要启用它。在模型开发器的开发工具 选项卡中,单击 插件库即可

加载项库按钮的屏幕截图。
插件库按钮。

在插件列表中,选中要启用的插件的复选框。

加载项库窗口的屏幕截图。
插件库窗口。

启用后,单击开发人员选项卡中的插件”按钮时将显示相应的插件。

正在访问加载项的“开发人员”选项卡的屏幕截图。
从开发人员选项卡访问插件。

下图显示了其中一个内置插件的设置表单

外接程序的自定义设置表单的屏幕截图。
为插件定制的设置表单

如果要查看和编辑内置插件的 App 开发器设置,可以打开相应的 MPH 文件。在经典的 Windows® 操作系统安装中,内置插件库位于:

C:\Program Files\COMSOL\COMSOL55\Multiphysics\addins

您可以通过单击“插件库”窗口底部的“添加用户插件库”按钮浏览用户定义的插件库。

添加用户加载项库按钮的图像。
添加用户插件库按钮。

用户定义的插件库将显示在内置插件库旁边,如下图所示。

用户定义的加载项库的屏幕截图。
用户定义的插件库。

创建和编辑插件的工作流程

创建和编辑插件时,您会发现同时打开两个 COMSOL Multiphysics 会话的话很有用:

  1. 用于显示原始插件 MPH 文件的会话,在这个会话中您主要在 App 开发器中工作
  2. 用于在模型开发器中测试加载项的会话

使用模型开发建器测试插件时,请确保测试多种模型,包括不同空间维度的模型以及具有多个模型组件的模型。使用刷新加载项 按钮确保您始终使用的是正在编辑的插件的更新版本。

刷新加载项按钮的图像。
刷新加载项。

仿真App和插件之间的一些区别

仿真 App 和插件之间有许多相似之处,但也有一些重要的区别,下表总结了这些区别。

项目 应用程序 插件
目标组 任何人 仿真专家
开发工作 容易(简单的应用程序) 更详细
模型 一种嵌入式模型 任意用户自定义模型
图形 多个图形窗口 COMSOL Desktop® 图形窗口
与…一起使用 编译的独立 App、COMSOL Server™、COMSOL Multiphysics COMSOL Multiphysics

应用程序通常是围绕一个您可以完全控制的嵌入式模型创建的,而插件需要适用于用户提出的任何模型和建模场景。因此,创建插件通常比创建应用程序需要更多的工作;当然,这取决于正在处理的建模任务的复杂性。

例如,插件需要维护,例如检查:

  • 如果有多个模型组件
  • 当前组件的空间维度:0D、1D、2D或3D
  • 某些项是否为空
  • 名称是唯一的,以避免命名冲突

在内置插件库示例中,我们对此作了演示,您可以参考。

内置插件库

内置插件库附带 5 个示例加载项,您可以使用它们作为起点来快速学习如何创建自己的插件。内置插件如下表所示:

产品 插件 描述
COMSOL Multiphysics 平面切割 这个插件将 3D 几何图形与平面隔开,并移除平面上方或下方的部分。
COMSOL Multiphysics 图像到曲线 这个插件可让您使用图像作为分析的起点。从导入图像的等高线图创建插值曲线。然后可以将该插值曲线用作 2D 模型或 3D 工作平面的一部分。
COMSOL Multiphysics PID控制器 这个插件使用为测量控制变量而定义的探针设置 PID 控制器。
射频模块 S参数分析 这个插件可帮助您根据 dB 缩放的 S 参数图找到最大值、最小值以及带宽。
射频模块 Touchstone 导出 使用已有的解决方案导出 Touchstone 文件。

如果要查看和编辑内置插件的设置,可以打开相应的 MPH 文件,在经典 Windows® 安装系统中,该文件位于:

C:\ProgramFiles\COMSOL\COMSOL55\Multiphysics\addins

模型开发器中的平面切割插件的屏幕截图。
使用了内置平面切割插件的模型。

模型生成器中使用的 Image to Curve 内置插件的屏幕截图。
使用了内置 图形到曲线插件的模型。

更多功能

单击下面的按钮,了解更多关于 COMSOL Multiphysics 5.5 版本更新的特性和功能信息:

微软和 Windows 是微软公司在美国和/或其他国家的注册商标或商标。

Oracle 和 Java 是 Oracle 和/或其附属公司的注册商标。


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