Математическое проектирование

Конструирование поверхностей, касающихся вдоль заданной линии, является распространенной инженерной задачей при создании математических моделей сложных технических поверхностей в процессе их автоматизированного проектирования и воспроизведения на оборудовании с числовым программным управлением. [c.139]

При автоматизации конструкторского проектирования значительные трудности возникают на этапе формализации. задач конструирования. Во многих случаях удается получить математические модели конструирования, которые допускают использование лишь приближенных алгоритмов решения. В основном задачи конструирования сводятся к задачам структурного синтеза. [c.5]

Формальная постановка задач топологического проектирования. Большинство задач топологического проектирования удается формализовать путем их постановки в виде задач дискретного математического программирования. [c.14]

Конструкция машины как объекта проектирования представляет собой сложную систему. Математическое описание конструктивных элементов прежде всего базируется на блочно-иерархическом подходе к процессу конструирования. [c.50]

Оценка результатов конструкторского проектирования производится на основе функциональных моделей объектов проектирования (одно- и многовариантный анализ). Математическое описание конструктивных элементов базируется на блочно-иерархическом подходе к объектам проектирования. [c.68]

ХЛ. Математические модели при автоматизации технологического проектирования [c.69]

Математические модели применяются в проектных процедурах анализа и оптимизации. В качестве критериев оптимальности при технологическом проектировании используют приведенные затраты, технологическую себестоимость, штучную производительность, цикловую и технологическую производительность, штучное время, оперативное и основное время, вспомогательное время и др. в конкретных условиях могут применяться и другие критерии, например точность, стойкость инструмента, расход инструмента и т. д. [c.77]

Для решения задач параметрической оптимизации технологического проектирования используется аппарат математического программирования. Формулировка задач математического программирования имеет вид [c.134]

В технологическом проектировании теоретические модели, описанные методами математического программирования, записываются в следующем виде [c.125]

Знание математического аппарата, применяемого в инженерных исследованиях, умение пользоваться математическими моделями при оптимальном проектировании реальных объектов и систем, знание программных и технических средств САПР и умение пользоваться ими в качестве ин- [c.3]

Курс базируется на знаниях, полученных студентами при изучении марксистско-ленинской философии, общеобразовательных дисциплин (высшей математики, физики, инженерной графики, теоретической механики), курсов Введение в специальность , Лингвистическое и программное обеспечение САПР , Теоретические основы конструирования, технологии и надежности ЭВА , Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР . [c.4]

В гл. 4 анализируются особенности математического аппарата для математического моделирования на различных иерархических уровнях проектирования БИС и ЭВА. [c.5]

Распределение работ между подразделениями производят с использованием блочно-иерархического подхода (БИП) к проектированию. Этот подход основан на структурировании описаний объекта с разделением описаний на ряд иерархических уровней по степени детальности отображения в них свойств объекта и его частей. Каждому иерархическому уровню присущи свои формы документации, математический аппарат для построения моделей и алгоритмов исследования. Совокупность языков, моделей, постановок задач, методов получения описаний некоторого иерархического уровня часто называют уровнем проектирования. [c.8]

Алгоритмическое проектирование заключается в разработке алгоритмов функционирования и создании математического обеспечения ЭВА. [c.10]

В настоящее время получили распространение интерактивные методы решения многокритериальных задач, когда информация о важности и предпочтениях приходит как от инженера-разработчика, так и от ЭВМ. Уточнение обобщенных критериев и упорядочивание критериев по важности производится на основе диалога конструктора с ЭВМ. Часто для определения наилучшего решения конструктору приходится решать задачи структурной и параметрической оптимизации. При этом модель принятия решения описывается как задача многокритериальной оптимизации, В этом случае используют интерактивный режим оптимизации или диалоговой оптимизации. Разработчик может изменить процесс решения задачи на любом этапе, параметры, метод решения, математическое описание задачи. Проблемами здесь являются разработка эффективных пакетов прикладных программ, сценариев диалога, эвристических и точных алгоритмов проектирования с учетом расплывчатости и неопределенности интеллектуальной деятельности инженера-разработчика. [c.35]

На стадии технического проекта выполняют принятие решений по новому процессу проектирования с обеспечением взаимодействия и совместимости автоматических и автоматизированных процедур, получение окончательной схемы функционирования САПР в целом разработку структуры и состава подсистем САПР получение окончательной структуры всех видов обеспечений САПР выбор математических моделей объекта проектирования и его элементов разработку алгоритмов проектных операций разработку требований на создание программ реализации процедур проектирования разработку алгоритмов, языков проектирования, компонентов ИО, формирование общесистемного программного обеспечения расчет производительности и [c.52]

В основе системного подхода лежит исследование объекта как системы, направленное на поиск механизмов целостности объектов и выявление всех его связей. Системный подход обосновывает общую оптимизацию разработки, проектирования, конструирования, производства, эксплуатации объекта. Одна из важнейших задач системного подхода—выбор вида, числа, уровня сложности, формы представления математических моделей. В общем случае системный подход при проектировании — это учет всех факторов, которые влияют на процесс создания объекта. Другими словами, системный подход — это решение технической задачи для части с учетом целого. [c.60]

Выше были описаны задачи синтеза. Задачи анализа при проектировании являются задачами исследования моделей создаваемых объектов. Выделяют физические (макеты, стенды, блоки и т. п.) и математические модели. Математические модели (ММ) — это совокупность математических объектов с заданными отношениями между ними. Математические модели бывают функциональные, структурные и коммутационные. Функциональные ММ отображают физические и информационные процессы, происходящие в моделируемом объекте структурные ММ — геометрические свойства объектов коммутационные ММ— соединения в моделируемых объектах. При проектировании объекта обычно используют совокупность описанных моделей. На каждом этапе проектирования могут применять различные модификации ММ. [c.61]

В САПР для каждого иерархического уровня сформулированы основные положения математического моделирования, выбран и развит соответствующий математический аппарат, получены типовые ММ элементов проектируемых объектов, формализованы методы получения и анализа математических моделей систем. Сложность задач проектирования и противоречивость требований высокой точности, полноты и малой трудоемкости анализа обусловливают целесообразность компромиссного удовлетворения этих требований с помощью соответствующего выбора моделей. Это обстоятельство приводит к расширению множества используемых моделей и развитию алгоритмов адаптивного моделирования. [c.143]

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ, [c.154]

Для получения законченной математической модели, используемой в задачах проектирования, необходимо дополнительно выполнить ряд процедур [c.155]

Направления повышения эффективности методов анализа. Высокие размерности задач проектирования, необходимость выполнения многих вариантов решения систем уравнений при проектировании ЭВМ и других сложных технических объектов обусловливают большие затраты вычислительных ресурсов. Поэтому повышение экономичности методов анализа при соблюдении требований точности является актуальной задачей создания и совершенствования математического обеспечения САПР. Эта задача решается на основе идей и методов, группируемых в несколько направлений. [c.225]

Во многих задачах математического программирования некоторые переменные могут принимать лишь определенные дискретные значения (например, диаметр обмоточного провода, выбираемый из определенного сортамента, номиналы конденсаторов и т. д.) либо только целочисленные значения (например, число выпускаемых станков, самолетов и т. д.). В этом случае задача проектирования может быть сформулирована в терминах дискретного программирования. [c.265]

Использование ПЗУ для предотвращения попадания в элементы энергетических установок пыли, песка и других посторонних частиц обеспечит такую длительность жизненного цикла энергетических установок, которая определяется запасами прочности ее элементов. Разработанные математические методы и соответствующий комплекс программ позволяют проводить математическое проектирование пылезащитных устройств инерционного типа с оптимальными свойствами в щироком диапазоне изменения параметров. [c.110]

В технике находят широкое применение криволинейные поверхности, имеющие системы конических кривых окружностей, эллипсов, гипербол, парабол, а также прямых линий. Эти линии имеют несложные математические уравнения, поэтому поверхности с системой таких линий легко задаются на чертежах. По таким чертежам проще составить программу для изготовления деталей с этими поверхностями на станках-автоматах с программным управлением. Для изделий с иными математическими поверхностями на чертежах задают дополнительные условия в виде записей уравнений всей поверхности или ее частей. Уравнення поверхности позволяют более точно строить и рассчитывать необходимые сечения, касательные и нормали, определять координаты точек, а также проводить другие исследования, необходимые при проектировании и программировании. [c.226]

Технические средства (ТС) и общее системное программное обсспечепне (ПО) являются инструментальной базой САПР. Они образуют физическую среду, в которой реализуются другие виды обеспечения САПР (математическое, лингвистическое, информационное и пр.). Инженер, взаимодействуя с этой средой и решая различтле задачи проектирования, осуществляет автоматизированное проектирование технических объектов. Технические средства и общее программное обеспечение в процессе проектирования выполняют разные, но взаимосвязанные функции по обеспечению преобразования информации и передаче ее в пространстве и времени. [c.5]

Применение математических методов и ЭВМ, Вычислительные методы проектирования оптимальных конструкций (алгоритмическое и программное обеспечение) / А. Н. Останин, В. А. Гугля, Н. Н. Гур-ский и др. [c.159]

Широкое внедрение в производство и образование электронно-вычистительной техники требуют внесения корректив как в содержание общеинженерных дисциплин, так и в методику их преподавания. Начертательная геометрия как учебная дисциплина должна способствовать глубокому усвоению учащимися ее сущности как науки, изучающей методы геометрического моделирования пространств различного числа измерений и структур, так как построение геометрических или математических моделей является одним из важных этапов автоматизированного проектирования и расчета современной техники, оптимизации технологических процессов, организации и управления производством. [c.6]

Как было (угмсчено в первой главе, в курсе начертательной геометрии рассматривается два типа отношений между геометрическими фигурами позиционные и метрические. Соответственно этому решаются два типа задач. Изучение теории и алгоритмов решения позиционных задач в трехмерном расширенном евклидовом пространстве направлено на развитие "пространственного мыпьтсния учащихся для дальнейшего чтения и составления чертежей трехмерных объектов как на бумаге, так и на экранах дисплеев. Некоторые из них (построение касательных плоскостей, соприкасающихся поверхностей) имеют непо-среаственпое значение и составляют основу при составлении математических моделей технических форм в процессе их автоматизированного проектирования и воспроизведения на оборудовании с числовым программным управлением. [c.99]

Задачи автоматизации конструкторского проектирования делятся на задачи топологического и геометрического проектирования. Формализация задач топологического проектирования наиболее просто производится с помощью теории графов. Для автоматизации решения задач компоновки и размещения в основном используются комбинаторные алгоритмы и алгоритмы, основанные на методах математического программирования. В наибольшей степени структуре задач компоковки и размещения соответствуют комбинаторные алгоритмы (переборные, последовательные, итерационные, смешанные и эвристические). Для решения задач трассировки применяются распределительные и геометрические алгоритмы. [c.67]

Используются типовые решения при синтезе маршрутов и операций обработки деталей и сборки изделий. Направленный перебор часто применяют при синтезе маршрутов обработки поверхностей детали. Проектирование операций обработки (сборки) и подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ с большим количеством трудноформализуемых логических действий вызывает необходимость режима диалога. Для решения задач параметрической оптимизации используется аппарат математического программирования. [c.142]

Развитие автоматизированного конструирования применительно к изделиям машиностроения должно идти в направлении создания иерархических математических моделей, описывающих объекты проектирования с учетом их показателей качества на каждом иерархическом уровне. Дальнейшее усовершенствование должны получить приближенные методы структурного синтеза конструкций по графотеоретическим моделям, позволяющие определить конструктивные параметры в условиях неопределенности параметров по комплексным критериям, учитывающим требования точности, надежности, производительности, качества обработки и экономической эффективности оборудования. [c.185]

Для решения задач параметрической onrHMiirjauHH при технологическом проектировании используют такие методы математического программирования, как линейное, целочисленное, геометрическое, динамическое и др. [c.124]

Математическое обеспечение (МО) АП — это совокупность математических методов (ММет), математических моделей (ММ) и алгоритмов проектирования (АлП), необходимых для выполнения АП, представленных в заданной форме (рис. 1.6, а). [c.36]

Математическое обеспечение ДС САПР должно содержать оригииальные и типовые методы проектирования. Лингвистическое обеспечение ДС САПР базируется на естественных языках, общепринятых символьных и графических образах языков, оно должно быть инвариантным по отношению к ИО ДС САПР. [c.59]

Иерархия математических моделей в САПР. Блочноиерархический подход к проектированию радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) включает в качестве своей основы иерархию математических моделей. Деление моделей по иерархическим уровням (уровням абстрагирования) происходит по степени детализации описываемых свойств и процессов, протекающих в объекте. При этом на каждом иерархическом уровне используют свои понятия система и элементы . Так, система k-то уровня рассматривается как элемент на соседнем более высоком k—1)-м уровне абстрагирования. [c.144]

Микро-, макро- и метауровни. В зависимости от сложности объекта при его проектировании используют большее или меньшее число уровней абстракции. Объединение уровней, родственных по характеру используемого математического аппарата, приводит к образованию трех укруп- [c.145]

Математические модели аналоговой РЭА. Использование рассмотренных положений схемотехнического моделирования для проектирования сложной аналоговой РЭА на метауровне оказывается затруднительным из-за чрезмерно [c.185]

Таким образом, математические модели объектов проектирования на микро- и макроуровнях сводятся к системам обыкновенных дифференциальных и конечных уравнений (под конечными уравнениями понимаются алгебраические и трансцендентные уравнения). Оперирование такими моделями в процедурах одновариантного анализа означает решение соответствующих уравнений. Поэтому методы одновариантного анализа на этих уровнях суть численные методы решения систем дифференциальных и конечных уравнений. То же относится к моделям и методам анализа аналоговой РЭЛ на метауровне. [c.222]

Любому варианту проектируемого объекта соответствуют свои структура и конструкция. При автоматизированном проектировании для порождения множества альтернативных структур технического объекта, эквивалентных по функциональному назначению, но различных по тактико-техническим характеристикам, необходима разработка математической модели объекта, представляющей собой формальное описание проектируемого объекта на принятом уровне детализации. [c.263]

Задача оптимального проектирования в виде (6.1) — (6.5) представляет собой задачу математического программиро- [c.264]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...