[发明专利]电网设备智能控制组态软PLC系统图形自适应排列方法

权利要求书

1.一种电网设备智能控制组态软PLC系统图形自适应排列方法，其特征在于：通过基于坐标变换的图形自适应排列算法对待排列图形序列进行二维坐标系内的平移变换，自适应的维持图形横向间距，保持相同行上的图形的纵坐标相等，同时保证所有序列中的图形位置始终在指定区域内部。

2.根据权利要求1所述的一种电网设备智能控制组态软PLC系统图形自适应排列方法，其特征在于：所述基于坐标变换的图形自适应排列算法首次执行是一次全排列的过程，此后由序列中图形增减、图形顺序的调换或者图形大小的变更所导致的局部混乱的情况，算法从混乱区域的起始图形开始，依次通过判断图形平移变换前后的坐标变化情况来决定是否终止排列。

3.根据权利要求1所述的一种电网设备智能控制组态软PLC系统图形自适应排列方法，其特征在于：所述基于坐标变换的图形自适应排列算法复杂性的时间度量通过运行时间表示。

4.根据权利要求3所述的一种电网设备智能控制组态软PLC系统图形自适应排列方法，其特征在于：所述运行时间的计算公式为：

t(s)＝caA(s)+csS(s)+cmM(s)+cdD(s)+ccC(s)+ceE(s) (1)

式中：ca、cs、cm、cd、cc、ce分别为一次加、减、乘、除、比较和交换操作所需时间；函数A，S，M，D，C和E分别为算法中加、减、乘、除、比较和交换操作的次数。

5.根据权利要求4所述的一种电网设备智能控制组态软PLC系统图形自适应排列方法，其特征在于：公式(1)化简后表达式为：

t(s)＝caA(s)+ccC(s)。

6.根据权利要求1所述的一种电网设备智能控制组态软PLC系统图形自适应排列方法，其特征在于：所述基于坐标变换的图形自适应排列算法包括：

步骤1、在平面直角坐标系中，任意点O_p(x_p,y_p)的平移过程是指将点O_p沿直线路径T从一个坐标位置移动到另一个坐标位置的重定位过程；

点O_p平移前后的坐标关系用公式(1)表述：

步骤2、根据几何变换原理，O_p的平移变换按公式(2)计算：

步骤3、假定存在平面α，平面α横坐标的取值范围为[0,X_max]，纵坐标取值范围为[0,+∞)；给定具有n(n0)个图形元素的集合S＝{O_k|O_k∈α,k∈(0,n]∩k∈Z}，图形元素O_k所占宽度与高度分别记为w_k与h_k，w_k满足约束条件w_kX_max；同时约定图形元素排列的起始坐标为P₀(x₀,y₀)，则图形元素排列的目标可描述为：在平面α上以P₀为起点对S中每一个元素O_k平移向量T_k后形成非重叠的序列；如果则图形被排列为一行以上，且满足以下条件：(1)每行图形元素的宽度之和不大于X_max；(2)每行所占高度为当前行中元素的最大高度；

步骤4、基于公式(2)，用表示第i行所有图形对象高度的最大值，d_w表示相邻图形之间的横向距离，d_h表示相邻行之间的纵向距离,令μ＝x′_k-1+w_k-1+d_w+w_k，

得图形O_k(k1)按向量T_k平移后的坐标按公式(3)由O_k-1(k1)平移变换而得

步骤5、设

的值域为{0，1}；

简化公式(3)后的分段函数如公式(5)所示：

当λ＝1，即μ＝x′_k-1+w_k-1+d_w+w_kX_max时，图形O_k需要换行排列，因此称x′_k-1+w_k-1+d_w+w_kX_max为图形换行的临界条件；此时求得图形O_k(k1)的平移变换如公式(6)所示：

为平移变换矩阵A，

为平移向量B；

所以对于图形O₁按

做平移变换，对于剩下的图形，如果图形O_k(k1)不满足换行绘制的临界条件，即μ∈(0,X_max]时将图形O_k(k1)按A做平移变换，否则按B做平移变换，即完成排列目标。