Східне та низхідне проектування. Зовнішнє і внутрішнє проектування
Визначення і суть автоматизованого проектування і систем автоматизованого проектування
Склад і структура САПР
Узагальнений алгоритм автоматизованного проектування
Комплекси технічних засобів САПР, їх структура та стисла характеристика
Узагальнена структура математичного забезпечення САПР
Надійність: необхідно використовувати такі ММ і алгоритми, які мають суворі обгрунтування використання
Критерій оцінки якості функціонування
Склад і структура ПЗ САПР
Спеціалізоване програмне забезпечення САПР, його призначення і структура
Загальна характеристика, основні компоненти та види інформаційного забезпечення САПР
Система управління базами данних (СУБД). Призначення, використання та ефективність СУБД
Функціональне призначення мов, які використовуються в САПР
Склад організаційного забезпечення САПР
Навигация
Надійність: необхідно використовувати такі ММ і алгоритми, які мають суворі обгрунтування використання
Системи автоматизованого проектування
79093
знака
54
таблицы
9
изображений
2. Надійність: необхідно використовувати такі ММ і алгоритми, які мають суворі обгрунтування використання.
3. Економічність ММ характеризується затратами обчислювальних ресурсів (затратами машинних часу Т та пам’яті П ) на її реалізацію. Чим менше Т та П , тим модель економічніша. Замість значень Т та П, які зале-жать не тільки від властивостей моделі, але й від особливостей ЕОМ, можна використовувати і інші величини: середня кількість операцій, які виконуються при одному зверненні до моделі, розмірність системи управління, кількість внутрішніх параметрів, які використовуються в моделі.
4. Універсальність: передбачає використання однотипних об’єктів без суттєвої перебудови ММ та алгоритмів.
5. Адекватність ММ це здатність ММ відображати властивості з похибкою, яка була б не більшою, ніж задана. Оскільки вихідні параметри є функціями векторів параметрів зовнішніх Q та внутрішніх X, похибка eJ залежить від значень Q та X. Як правило, значення внутрішніх параметрів ММ визначають з умови мінімізації похибки em в деякій точці Qном простору зовнішніх змінних, при цьому використовують модель розрахованим вектором X при різноманітних значеннях Q. Адекватність моделі ,як правило, має місце лиш в обмеженій області зміни зовнішніх змінних- області адекватності (ОА) математичної моделі:
ОА ={Q | eМ £ d}, (4.3)
де d > 0 - задана константа, рівна гранично допустимій похибці моделі.
3. Функціональний опис об’єктів проектування.
Функціональні моделі об’єкту проектування або його елементів являють собою залежності, які зв’язують вихідні характеристики з вхідними, внутрішніми (керуючими) та зовнішніми параметрами. В загальному випадку функціональні моделі записуються у вигляді співвідношення
Y = F(t, s, x, Q), (4.4)
де Y = (y1, y2, y3, ... yn) - вектор вихідних параметрів;
X = (x1, x2, x3, ... xn) - вектор внутрішніх (керованих) параметрів;
Q = (q1, q2, q3, ... qn) - вектор зовнішніх параметрів;
t - час;
S = (x, y, z) - вектор просторових координат.
Побудова функціональної ММ об’єкту можливе в тому випадку, коли вже виконаний морфологічний опис об’єкту проектування, тобто описаний склад його елементів та їх взаємодія.
3.1. Класифікація функціональних моделей.
1. В залежності від способу побудови: - теоретичні;
- експериментальні.
2. За формою зв’язків між параметрами моделі: - аналітичні;
- алгоритмічні.
3. В залежності від врахування випадкових факторів: - детерміновані;
- схоластичні.
4. В залежності від виду заданих параметрів моделі: - постійні;
дискретні.
5. В залежності від особливостей (типу) рівнянь, що входять в модель: - лінійні; -нелінійні.
6. В залежності відврахування або не врахування часу: - статичні; -динамічні.
7. По відношенню до ієрархічного рівня: - мікромоделі; - макромоделі; - метамоделі.
3.2. Види функціональних моделей
1. Математичні моделі у вигляді диференційних рівнянь в часткових
похідних (розподілені моделі). Такі моделі відображають процеси, що
протікають в загальному випадку в 3- х вимірному просторі і в часі вони
мають слідучий вигляд:
Ф(S, X, Y, Q, ¶U/¶ S, ¶ 2Y/¶ S2, ... , t) = 0, (4.5)
де Ф- оператор зв’язку між перемінними та їх похідними.
Приклади розподілених моделей:
- рівняння теплопровідності при моделюванні термічного режиму ро-боти двигуна внутрішнього згорання (ДВЗ);
- рівняння дифузії при моделюванні процесів охолодження ДВЗ;
- рівняння рівноваги, при моделюванні задач статики і динаміки машин.
2. Математичні моделі у вигляді звичайних диференційних рівнянь (зосереджені моделі).
y( ¶U/¶ t, X, Y, Q, t) = 0. (4.6)
Приклади зосереджених моделей:
Диференційне рівняння вигнутої осі балки на пружній основі при мо-делюванні напружено- деформованого стану вузлів машин і т. інше.
3. Математичні моделі у вигляді трансцендентних та алгебраїчних рівнянь:
F(Y, X, Q, t) = 0 - трансцендентне, (4.7)
Y = F (Q) - алгебраїчне. (4.8)
4. Математичні моделі у формі логічних рівнянь: - використовуються в системах автоматизації, реле і т. інше.
5. Математичні моделі стохастичних процесів: системи масового обслуговування (ЕОМ, бази, магазини, автозаправки, і т. інше).
3.3. Методи побудови функціональних моделей
По своїй суті ММ розподіляються на теоретичні та експериментальні (емпіричні) ММ. Всі інші класифікації це похідні від вищеперечислених.Розглянемо методи побудови цих ММ.
Методи побудови теоретичних функціональних моделей:
Для одержання теоретичних розподілених математичних моделей ви-користовуються фундаментальні фізичні закони: закони збереження маси,
енергії, кількості руху. Потім до них доповнюються граничні умови і ММ -
готова.
В основі одержання зосереджених моделей лежать також відомі зако-ни, принципи та гіпотези, які мають менш загальний характер: основний закон динаміки поступального та обертового руху, принцип складання швидкостей, закон Гука, гіпотеза плоских перерізів і т. інше.
Методи побудови експериментальних функціональних моделей
Для одержання статичних моделей використовується математичний апарат теорії планування експерименту, при якому ММ одержані у вигляді алгебраїчного рівняння виду Y = F (Q) - функція відкликання.
Для одержання динамічних моделей використовується метод індентифікації.
Похожие работы
... . Сімейство продуктів AutoCAD є одним з найбільш поширених САПР в світі. Компанія Autodesk займається розробкою системи автоматизованого проектування AutoCAD c 1982 року, тобто більше 26 років. AutoCAD надає всі необхідні кошти для оформлення креслень: широкий набір графічних примітивів, засоби для автоматичного нанесення розмірів, штрихування, заливки, інструменти для копіювання, повороту, ...
... програмування машин с числовим програмним керуванням (ЧПК), контроль якості і упаковку. 3. Основні поняття про системи автоматизованого виробництва САМ Автоматизоване проектування (computer-aided design — CAD) представляє собою технологію, що полягає в використанні комп’ютерних систем для полегшення створення, зміни, аналізу і оптимізації проектів. Таким чином, будь-яка програма, що ...
... САЕ, окупаються значним зниженням термінів і вартості розробки. Таким чином, технології CAD, САМ і САЕ полягають в автоматизації і підвищенні ефективності конкретних стадій життєвого циклу продукту. Розвиваючись незалежно, ці системи ще не до кінця реалізували потенціал інтеграції проектування і виробництва. Для рішення цієї проблеми була запропанована нова технологія, яка називається комп’ ...
... ім часом компанії-виробники PLD звернули увагу на розробку саме таких програмних пакетів. 2. Призначення та структура системи автоматизованого проектування MAX+PLUS II Система автоматизованого проектування MAX+PLUS II являє собою інтегроване середовище для розробки цифрових пристроїв на базі програмувальних логічних інтегральних схем фірми Altera. Він забезпечує виконання всіх етапів, необхі ...
0 комментариев