// 
//  単純な液面レベル系の例.
// 
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Diagnostics;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;

using Dsl; // Dsl.Dll を参照.
using DslDialog;
using DslSerializer;

namespace Test
{
    class Program
    {
        // 
        // [STAThread] を指定しないと DslDialogBox 中の DataGridView から Clipboard にアクセスできない.
        // 
        [STAThread]
        static void Main(string[] args)
        {
            SimpleTankModel();
        }

        /// <summary> 
        /// [単純なタンクモデル] 
        ///   底面積 S のタンクに液面高 H で液が入っており,
        ///   これに流入流量 Q で液が流入し、タンク底からバルブを通して流出している.
        ///   タンク底からの流出流量は液面高 H とバルブの抵抗 R に依存し，（流出流量） = Sqrt(H)/R とする.
        ///    底面積    ... S
        ///    流入流量  ... Qin
        ///    流出流量  ... Qout ( =Sqrt(H)/R ) 
        ///    液面高    ... H
        /// 
        ///     Qout  = Sqrt(H)/R
        ///     dH/dt = (Qin - Qout)/S
        ///     R     = 1
        ///     Qin   = 20
        /// </summary>
        static void SimpleTankModel()
        {
            // Processor の作成.
            Dsl.Processor gr = new Processor();

            // DslDialogBox() の作成.
            DslDialogBox dlg = new DslDialogBox();

            dlg.VariableFilter = delegate(Processor proc, Variable v)
            {
                if (!v.IsAlive()) return null;  // 計算から無視された変数は一覧から除外する.
                if (v.IsConstant()) return "";  // 時間に依存しない変数は折れ線グラフ出力はしない.
                return "各変数値の時間変化";    // 時間に依存する変数を一つの紙面に折れ線グラフ出力する.
            };

            // 各変数の作成（と同時にProcessorへの登録）と設定.
            Variable Qout = new Variable(gr, "Qout", USERFLAG.REQUIRED, 0.0); // 流出流量.
            Variable Qin  = new Variable(gr, "Qin" , USERFLAG.SET,20.0);      // 流入流量.
            Variable S    = new Variable(gr, "S"   , USERFLAG.SET, 5.0);      // タンク底面積.
            Variable R    = new Variable(gr, "R"   , USERFLAG.SET, 0.1);      // バルブ抵抗.

            Variable dHdt = new Variable(gr,"dHdt" , USERFLAG.VOLATILE, 0.0, Qin, Qout, S);               // 液面変化率（微係数）.
            Variable H    = new Variable(gr, "H"   , USERFLAG.INTEGRATED | USERFLAG.REQUIRED, 0.0, dHdt); // 液面高（積分変数: H = Integral(dH/dt)）.

            Qout.SetRightSideVariables(H, R); // Qout = f(H,R) の因果（関数）関係の定義.

            // 計算式の定義　 dH/dt = (Qin - Qout)/S
            dHdt.ComputeValueAt = delegate(Processor pr, Variable self, double time, double step)
            {
                double qin  = self.RightSideVariables[0].Value;   // Qin
                double qout = self.RightSideVariables[1].Value;   // Qout
                double s    = self.RightSideVariables[2].Value;   // S
                return (qin - qout) / s;                          // dH/dt = (Qin - Qout)/S
            };

            Qout.ComputeValueAt = delegate(Processor pr, Variable self, double time, double step)
            {
                double h = self.RightSideVariables[0].Value;      // H
                double r = self.RightSideVariables[1].Value;      // R
                if (h <= 0.0) return 0.0; 
                return Math.Sqrt(h) / r;                          // Qout = Sqrt(H)/R
            };


            // 結果の出力
            StreamWriter df = new StreamWriter(Application.ExecutablePath + ".Log"); // Processor が出力するログファイル
            gr.LogFile = df;
            if (gr.DeterminateOrder() == RESULT.OK)
            {
                // 時間 0 ～ 10 まで刻み 0.1 で実行.
                dlg.Run(gr,0.0, 10.0, 0.1);
                // ここで定常状態を計算する.
                if (gr.DeterminateOrder(true) == RESULT.OK)
                {
                    // 時刻 10.0 の時の定常状態を計算する.
                    // 一度計算すればいいので終了時刻＝開始時刻とする.
                    dlg.Show(null,gr,10.0, 10.0, 0.0);
                }
            }
            df.Close();
        }
    }
}