Импорт значений в рабочее пространство из класса в MATLAB

Question

У меня есть вопрос относительно MATLAB. У меня есть файл класса, в котором я могу решить свою проблему, просто определив параметры проблемы в своем сценарии и позвоню в класс в MATLAB, чтобы решить проблему с параметрами, которые я предоставляю. Теперь, полученные переменные, которые вычисляются классом, как я могу импортировать их в worskspace или отображать их в моем сценарии MATLAB без изменения класса?

Код класса

classdef rankine 
 
    % Rankine cycle class 
 
    properties 
 
     % Inlet properties 
 
     mass_flow; % Mass flow of system (kg/s) 
 
     Pboiler; % Boiler pressure (bar) 
 
     superheat; % Boiler degrees superheat (C) 
 
     isen_eff_turbine; % Turbine isentropic efficiency 
 
     Pcond; % Condenser pressure (bar) 
 
     subcooling; % Condenser subcooling 
 
     
 
     % Calclated properties 
 
     h_out_boiler; % Boiler outlet enthalpy (kJ/kg) 
 
     s_out_boiler; % Boiler outlet entropy (kJ/kg-K) 
 
     h_out_turbine; % Turbine outlet enthalpy (kJ/kg) 
 
     s_out_turbine; % Turbine outlet entropy (kJ/kg-K) 
 
     h_out_condenser; % Condenser outlet enthalpy (kJ/kg) 
 
     s_out_condenser; % Condenser outlet entropy (kJ/kg-K) 
 
     h_out_pump; % Pump outlet enthalpy (kJ/kg) 
 
     s_out_pump; % Pump outlet entropy (kJ/kg-K) 
 
     turbine_exh_quality; % Turbine exhaust quality 
 
     T_boiler_out; % Boiler outlet temperature (C) 
 
     T_turbine_out; % Turbine outlet temperature (C) 
 
     T_condenser_out; % Condenser outlet temperature (C) 
 
     T_pump_out; % Pump outlet temperature (C) 
 
     Q_boiler; % Boiler Heat Rate (kW) 
 
     W_turbine; % Turbine Work Rate (kW) 
 
     Q_condenser; % Condenser Heat Rate (kW) 
 
     W_pump; % Pump Work Rate (kW) 
 
     Q_net; % Plant Net Heat Rate (kW) 
 
     W_net; % Plant Net Work Rate (kW) 
 
     plant_efficiency; % Plant Thermal Efficiency 
 
     
 
    end 
 
    
 
    methods % Methods for rankine class 
 
     % Make constructor for the class 
 
     function obj=rankine(mass_flow,Pboiler,superheat,isen_eff_turbine,Pcond,subcooling) 
 
      
 
      % Enter system parameters 
 
      obj.mass_flow=mass_flow; 
 
      obj.Pboiler=Pboiler; 
 
      obj.superheat=superheat; 
 
      obj.isen_eff_turbine=isen_eff_turbine; 
 
      obj.Pcond=Pcond; 
 
      obj.subcooling=subcooling; 
 
      
 
      % Calculate boiler outlet specific enthalpy and entropy 
 
      if ~superheat % saturated vapor 
 
       obj.T_boiler_out=XSteam('Tsat_p',Pboiler); 
 
       obj.h_out_boiler=XSteam('hV_p',Pboiler); 
 
       obj.s_out_boiler=XSteam('sV_p',Pboiler); 
 
      else % Superheat 
 
       obj.T_boiler_out=XSteam('Tsat_p',Pboiler)+superheat; 
 
       obj.h_out_boiler=XSteam('h_pT',Pboiler,obj.T_boiler_out); 
 
       obj.s_out_boiler=XSteam('s_pT',Pboiler,obj.T_boiler_out); 
 
      end 
 
      
 
      % Calculate turbine parameters 
 
      h_out_s_turbine=XSteam('h_ps',Pcond,obj.s_out_boiler); 
 
      obj.h_out_turbine=obj.h_out_boiler-isen_eff_turbine*(obj.h_out_boiler-h_out_s_turbine); 
 
      obj.s_out_turbine=XSteam('s_ph',Pcond,obj.h_out_turbine); 
 
      obj.turbine_exh_quality=XSteam('x_ph',Pcond,obj.h_out_turbine); 
 
      obj.T_turbine_out=XSteam('Tsat_p',Pcond); 
 
      obj.W_turbine=mass_flow*(obj.h_out_boiler-obj.h_out_turbine); 
 
      
 
      % Calculate condenser parameters 
 
      if ~subcooling % saturated liquid 
 
       obj.h_out_condenser=XSteam('hL_p',Pcond); 
 
       obj.s_out_condenser=XSteam('sL_p',Pcond); 
 
       obj.T_condenser_out=obj.T_turbine_out; 
 
       v=XSteam('vL_p',Pcond); 
 
      else 
 
       obj.T_condenser_out=obj.T_turbine_out-subcooling; 
 
       obj.h_out_condenser=XSteam('h_pT',Pcond,obj.T_condenser_out); 
 
       obj.s_out_condenser=XSteam('s_pT',Pcond,obj.T_condenser_out); 
 
       v=XSteam('v_ph',Pcond,obj.h_out_condenser); 
 
      end 
 
      obj.Q_condenser=mass_flow*(obj.h_out_turbine-obj.h_out_condenser); 
 
      
 
      % Calculate pump parameters 
 
      obj.W_pump=(Pboiler-Pcond)*100*v*mass_flow; 
 
      obj.h_out_pump=obj.h_out_condenser+(Pboiler-Pcond)*100*v; 
 
      obj.s_out_pump=obj.s_out_condenser; % Isentropic case for now 
 
      %obj.s_out_pump=XSteam('s_ph',Pboiler,obj.h_out_pump); 
 
      obj.T_pump_out=XSteam('T_ph',Pboiler,obj.h_out_pump); 
 
      
 
      % Calculate boiler heat rate 
 
      obj.Q_boiler=(obj.h_out_boiler-obj.h_out_pump)*mass_flow; 
 
      
 
      % Calcualte net work and heat rates 
 
      obj.W_net=obj.W_turbine-obj.W_pump; 
 
      obj.Q_net=obj.Q_boiler-obj.Q_condenser; 
 
      obj.plant_efficiency=obj.W_net/obj.Q_boiler; 
 
      
 
     end % End constructor 
 
     
 
     function obj=update(obj,parameter_name,parameter_value) 
 
      
 
      switch lower(parameter_name) 
 
       case 'mass_flow' 
 
        obj.mass_flow=parameter_value; 
 
       case 'pboiler' 
 
        obj.Pboiler=parameter_value; 
 
       case 'superheat' 
 
        obj.superheat=parameter_value; 
 
       case 'isen_eff_turbine' 
 
        obj.isen_eff_turbine=parameter_value; 
 
       case 'pcond' 
 
        obj.Pcond=parameter_value; 
 
       case 'subcooling' 
 
        obj.subcooling=parameter_value; 
 
       otherwise 
 
        error('Parameter not modifiable. Parameters to modify are mass_flow, Pboiler, superheat, isen_eff_turbine, Pcond, subcooling') 
 
      end 
 
      
 
      % Calculate boiler outlet specific enthalpy and entropy 
 
      if ~obj.superheat % saturated vapor 
 
       obj.T_boiler_out=XSteam('Tsat_p',obj.Pboiler); 
 
       obj.h_out_boiler=XSteam('hV_p',obj.Pboiler); 
 
       obj.s_out_boiler=XSteam('sV_p',obj.Pboiler); 
 
      else % Superheat 
 
       obj.T_boiler_out=XSteam('Tsat_p',obj.Pboiler)+obj.superheat; 
 
       obj.h_out_boiler=XSteam('h_pT',obj.Pboiler,obj.T_boiler_out); 
 
       obj.s_out_boiler=XSteam('s_pT',obj.Pboiler,obj.T_boiler_out); 
 
      end 
 
      
 
      % Calculate turbine parameters 
 
      h_out_s_turbine=XSteam('h_ps',obj.Pcond,obj.s_out_boiler); 
 
      obj.h_out_turbine=obj.h_out_boiler-obj.isen_eff_turbine*(obj.h_out_boiler-h_out_s_turbine); 
 
      obj.s_out_turbine=XSteam('s_ph',obj.Pcond,obj.h_out_turbine); 
 
      obj.turbine_exh_quality=XSteam('x_ph',obj.Pcond,obj.h_out_turbine); 
 
      obj.T_turbine_out=XSteam('Tsat_p',obj.Pcond); 
 
      obj.W_turbine=obj.mass_flow*(obj.h_out_boiler-obj.h_out_turbine); 
 
      
 
      % Calculate condenser parameters 
 
      if ~obj.subcooling % saturated liquid 
 
       obj.h_out_condenser=XSteam('hL_p',obj.Pcond); 
 
       obj.s_out_condenser=XSteam('sL_p',obj.Pcond); 
 
       obj.T_condenser_out=obj.T_turbine_out; 
 
       v=XSteam('vL_p',obj.Pcond); 
 
      else 
 
       obj.T_condenser_out=obj.T_turbine_out-obj.subcooling; 
 
       obj.h_out_condenser=XSteam('h_pT',obj.Pcond,obj.T_condenser_out); 
 
       obj.s_out_condenser=XSteam('s_pT',obj.Pcond,obj.T_condenser_out); 
 
       v=XSteam('v_ph',obj.Pcond,obj.h_out_condenser); 
 
      end 
 
      obj.Q_condenser=obj.mass_flow*(obj.h_out_turbine-obj.h_out_condenser); 
 
      
 
      % Calculate pump parameters 
 
      obj.W_pump=(obj.Pboiler-obj.Pcond)*100*v*obj.mass_flow; 
 
      obj.h_out_pump=obj.h_out_condenser+(obj.Pboiler-obj.Pcond)*100*v; 
 
      obj.s_out_pump=XSteam('s_ph',obj.Pboiler,obj.h_out_pump); 
 
      obj.T_pump_out=XSteam('T_ph',obj.Pboiler,obj.h_out_pump); 
 
      
 
      % Calculate boiler heat rate 
 
      obj.Q_boiler=(obj.h_out_boiler-obj.h_out_pump)*obj.mass_flow; 
 
      
 
      % Calcualte net work and heat rates 
 
      obj.W_net=obj.W_turbine-obj.W_pump; 
 
      obj.Q_net=obj.Q_boiler-obj.Q_condenser; 
 
      obj.plant_efficiency=obj.W_net/obj.Q_boiler; 
 
      
 
     end % End update 
 
     
 
     function plot_ts(obj) % Plots the t-s diagram of the process 
 
      % Get the minimum and maximum pressures and temperatures 
 
      Tmax=obj.T_boiler_out; 
 
      Pmax=obj.Pboiler; 
 
      Pmin=obj.Pcond; 
 
      ts_diagram([Pmin Pmax],Tmax*1.5); 
 
      title('T-s Diagram For Process') 
 
      axesHandles=get(gcf,'Children'); 
 
      classHandles=handle(axesHandles); 
 
      axes(classHandles(1)) 
 
      hold on 
 
      
 
      % First draw the turbine process 
 
      plot([obj.s_out_boiler obj.s_out_turbine],[obj.T_boiler_out obj.T_turbine_out],... 
 
       'Linewidth',3,'Color','k') 
 
     
 
      % Draw the condenser process 
 
      sL=XSteam('sL_p',obj.Pcond); % Saturated liquid entropy 
 
      s_line=[obj.s_out_turbine sL]; 
 
      T_line=[obj.T_turbine_out obj.T_turbine_out]; 
 
      if (obj.subcooling~=0) % Subcooled 
 
       s_line=[s_line obj.s_out_condenser]; 
 
       T_line=[T_line obj.T_condenser_out]; 
 
      end 
 
      plot(s_line,T_line,'Linewidth',3) 
 
      
 
      % Draw the pump process 
 
      s_line=[obj.s_out_condenser obj.s_out_pump]; 
 
      T_line=[obj.T_condenser_out obj.T_pump_out]; 
 
      plot(s_line,T_line,'Linewidth',3,'Color',[0.5 0 0.5]) 
 
      
 
      % Draw the boiler process 
 
      sL=XSteam('sL_p',obj.Pboiler); 
 
      s_subcooled=linspace(obj.s_out_pump,sL,101); 
 
      T_subcooled=arrayfun(@(s) XSteam('T_ps',obj.Pboiler,s), s_subcooled); 
 
      sV=XSteam('sV_p',obj.Pboiler); 
 
      TV=XSteam('Tsat_p',obj.Pboiler); 
 
      s_line=[s_subcooled sV]; 
 
      T_line=[T_subcooled TV]; 
 
      if (obj.superheat>0) 
 
       s_super=linspace(sV,obj.s_out_boiler,101); 
 
       T_super=arrayfun(@(s) XSteam('T_ps',obj.Pboiler,s), s_super); 
 
       s_line=[s_line s_super(2:end)]; 
 
       T_line=[T_line T_super(2:end)]; 
 
      end 
 
      plot(s_line,T_line,'Linewidth',3,'Color','r') 
 
      
 
      LH=legend('Turbine','Condenser','Pump','Boiler','Location','northwest'); 
 
      set(LH,'Color','w') 
 
      
 
     end % End plot_ts 
 
     
 
     function plot_mollier(obj) 
 
      % Get extremities of operating points 
 
      Phigh=obj.Pboiler; 
 
      Plow=obj.Pcond; 
 
      slow=obj.s_out_condenser; 
 
      shigh=obj.s_out_boiler; 
 
      hlow=obj.h_out_condenser; 
 
      hhigh=obj.h_out_boiler; 
 
      x_exhaust=obj.turbine_exh_quality; 
 
      Thigh=obj.T_boiler_out; 
 
      T_low=XSteam('T_ps',Phigh,shigh); 
 
      
 
      pressures=[Plow/2 Plow Plow/4+Phigh/8 Plow/2+Phigh/4 Phigh/2 Phigh Phigh*1.5]; 
 
      temperatures=[Thigh-rem(Thigh,10)+10]; 
 
      entropies=[slow*0.8 shigh*1.2]; 
 
      qualities=min([0.7 x_exhaust-rem(x_exhaust,0.05)-0.05]):0.01:1; 
 
      hrange=[hlow*0.8 hhigh*1.2]; 
 
      mollier(entropies,hrange,pressures,temperatures,qualities); 
 
      title('Mollier diagram for process') 
 
      axesHandles=get(gcf,'Children'); 
 
      classHandles=handle(axesHandles); 
 
      axes(classHandles(1)) 
 
      hold on 
 
      
 
      % Plot turbine line 
 
      plot([obj.s_out_boiler obj.s_out_turbine],... 
 
       [obj.h_out_boiler obj.h_out_turbine],... 
 
       'Linewidth',3,'Color','k') 
 
       
 
      % Plot condenser line 
 
      scond=linspace(obj.s_out_turbine,obj.s_out_condenser,101); 
 
      hcond=arrayfun(@(s) XSteam('h_ps',obj.Pcond,s),scond); 
 
      plot(scond,hcond,'Linewidth',3,'Color','b') 
 
       
 
      % Plot pump line 
 
      spump=[obj.s_out_condenser obj.s_out_pump]; 
 
      hpump=[obj.h_out_condenser obj.h_out_pump]; 
 
      plot(spump,hpump,'Linewidth',3,'Color',[0.5 0 0.5]) 
 
       
 
      % Plot boiler line 
 
      sboiler=linspace(obj.s_out_pump,obj.s_out_boiler,101); 
 
      hboiler=arrayfun(@(s) XSteam('h_ps',obj.Pboiler,s),sboiler); 
 
      plot(sboiler,hboiler,'Linewidth',3,'Color','r') 
 
       
 
      LH=legend('Turbine','Condenser','Pump','Boiler','Location','northwest'); 
 
      set(LH,'Color','w') 
 
       
 
     end % end plot_mollier 
 
     
 
    end % End Methods 
 
end % End rankine class

Мой скрипт для вызова на него.

clc; 
 
clear all; 
 
close all; 
 
import rankine 
 

 
%Problem 1 
 
mass_flow = 200; 
 
Pboiler = 50; 
 
superheat = 0; 
 
isen_eff_turbine = 0.85; 
 
Pcond = 1; 
 
subcooling = 5; 
 
problem1 = rankine(mass_flow, Pboiler, superheat, isen_eff_turbine, Pcond, subcooling)

выходы класса Ренкина решений для каждого шага, такие как

h_out_boiler 
 
s_out_boiler 
 
h_out_turbine 
 
s_out_turbine

В принципе, я хотел бы взять переменные выходы класса Ренкина и поместите их в рабочее пространство MATLAB без изменения ra nkine класс. Спасибо.

Answer 1

Добавьте следующие строки в ваш скрипт:

rankineOutput = struct(problem1) ;  %// convert the object into a structure 

fldNames = fieldnames(rankineOutput) ; %// get the field names of the structure 

for iField = 1:numel(fldNames) 
    varName = fldNames{iField} ;       %// extract specific field name (just for the sake of clarity) 
    assignin('base', varName , rankineOutput.(varName)) ; %// assign the value in the field to a variable with the same name in the base workspace 
end 

Вы можете получить предупреждение о преобразовании объекта в структуру, но вы можете игнорировать его (он не будет изменять реализацию класса) ,

Это извлечет все поля в переменные в базовом рабочем пространстве. Если вы хотите только подмножество, вы можете использовать тот же метод, но быть более избирательным в том поле, которое вы извлекаете.

---

в зависимости от версии Matlab, вы можете даже избежать преобразования в структуре путем вызова же непосредственно на объекте:

fldNames = fieldnames(problem1) ; %// get the field names of the object 

for iField = 1:numel(fldNames) 
    varName = fldNames{iField} ;      %// extract specific field name (just for the sake of clarity) 
    assignin('base', varName , problem1.(varName)) ; %// assign the value in the field to a variable with the same name in the base workspace 
end 

Answer 2

Предположим, что класс конструктор rankine(...) и называется rankine.m. Поместите файл в свой каталог Matlab. Затем используйте следующую строку, чтобы создать экземпляр, как вы это делали.

problem1 = rankine(mass_flow, Pboiler, superheat, isen_eff_turbine, Pcond, subcooling) 

После этой строки объект problem1 теперь в вашем рабочем пространстве. Поскольку свойства являются общедоступными, вы можете напрямую обращаться к ним с помощью оператора .. Вы можете сделать это и с другими свойствами.

problem1.h_out_boiler 
problem1.s_out_boiler 
problem1.h_out_turbine 
problem1.s_out_turbine