Автоматизированное проектирование — Математическая

Комплекс средств автоматизации проектирования — это совокупность различных видов обеспечения, ь еобходимых для выполнения автоматизированного проектирования технического, математического, программного, информационного, лингвистического, методического и организационного. [c.26]

Естественно, что в одной книге трудно охватить столь разнородный и большой по объему материал, поэтому целью написания настоящего учебного пособия явилось изложение фундаментальных сведений, с которых, по мнению автора, следует начинать изучение автоматизации проектирования в оптике как пользователям, так и разработчикам, а именно теоретических основ, включающих в себя математические модели оптической системы как объекта автоматизированного проектирования и математические методы обработки этих моделей. Автор надеется, что, овладев этими знаниями, читатель сможет самостоятельно разобраться в принципах построения и особенностях той или иной программы автоматизированного проектирования оптических систем и грамотно использовать заложенные в ней возможности, а при необходимости самостоятельно разработать или усовершенствовать какой-либо метод или программу. [c.4]

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]

Разработка САПР представляет собой комплекс взаимосвязанных работ по созданию математического, программного, технического, информационного и других видов обеспечения систем, ориентированных на автоматизированное проектирование определенного класса объектов (САПР машиностроения, самолетостроения, БИС, ЭВМ и др.). [c.330]

При автоматизированном проектировании имитационные модели предназначены для изучения особенностей функционирования проектируемых структур, состоящих из разнообразных элементов (дискретных и непрерывных, детерминированных и стохастических и т.д.). Имитационные программы строят по модульному принципу, при котором все элементы системы описываются единообразно в виде некоторой стандартной математической схемы — модуля. Схемы и операторы сопряжения модулей друг с другом позволяют строить универсальные программы имитации, которые должны осуществлять ввод и формирование массива исходных данных для моделирования, преобразования элементов системы и схем сопряжения к стандартному виду, имитацию модуля и взаимодействия элементов системы, обработку и анализ результатов моделирования, [c.351]

Схема организации процесса имитационного моделирования при автоматизированном проектировании приведена на рис. 7.1. На первом этапе формируется цель проектирования. Анализируя требования ТЗ на проектирование, оценивают сложность проектируемого объекта и определяют наиболее рациональный путь нахождения математической модели объекта проектирования и ее реализации для целей проектирования — путем имитационного моделирования, путем решения задач математического программирования и т.д. На этапе формирования имитационной модели осуществляется переход от представлений о реальной системе к абстрагированию, к некоторой логической схеме. Подготовка данных состоит в выборе данных, необходимых [c.353]

Кроме этого, следует остановиться на характере процесса создания основной рабочей модели объекта проектирования и ее визуального образа на экране дисплея. Для автоматизированного проектирования основным структурообразующим стержнем, объединяющим всех участников технического синтеза, является математическая модель. Ее создание может осуществляться аналитически или с помощью специальных пакетов программ и геометрических образов базы данных. В последнем случае параллельно с математической создается и визуальная модель формы изделия, позволяющая контролировать основной процесс математического моделирования. Внешне это напоминает создание графического изображения. Но внутренняя сущность процесса не графическая, а структурно-композиционная. На экране дисплея изображение не строится с помощью линий, точек, плоскостей, а конструируется из целостных объемных элементов базы данных посредством операторов теоретико-множественных операций склейки, вычитания, объединения и т. д. Этот процесс может быть представлен как некоторая фиксация в визуальном выходном устройстве отдельных этапов процесса объемно-пространственного композиционного формообразования. [c.21]

Анализ верности имеет особое значение при автоматизированном проектировании, предусматривающем на конечном этапе перевод изображения в структуру математической модели. [c.46]

Проектирование системы начинается с синтеза исходного варианта се структуры. Для оценки этого варианта создается модель математическая — при автоматизированном проектировании, экспериментальная или стенд — при неавтоматизированном проектировании. После выбора исходных значений параметров элементов выполняется анализ варианта, но результатам которого становится возможной его оценка. Обычно оценка заключаст- [c.26]

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ [c.33]

Методическое обеспечение САПР составляют документы, характеризующие состав, правила отбора и эксплуатации средств автоматизированного проектирования. Допускается более широкое толкование понятия методического обеспечения, при котором под методическим обеспечением подразумевают совокупность математического, лингвистического обеспечения и названных документов, реализующих правила использования средств проектирования. [c.84]

Разработка и внедрение САПР на предприятии сопровождается также существенными изменениями в работе подразделений, входящих в организационную структуру САПР. Так, например, в функции расчетно-теоретического отдела (рис. 2.3) входит не только выполнение расчетных проектов ЭМП, но и составление математических моделей ЭМП алгоритмизация процессов расчетного проектирования участие в разработке технологии автоматизированного проектирования ЭМП и т. п. Более того, с вводом в действие подсистемы расчетного проектирования ЭМП объем работ для получения расчетных формуляров резко уменьшается. [c.49]

Опыт автоматизированного проектирования ЭМП позволяет сделать следующие выводы 1) задачи оптимального проектирования ЭМП достаточно разнообразны и специфичны по содержанию, что приводит к соответствующему многообразию их формулировок и функциональных свойств 2) методы математического программирования в отдельности не являются эффективными и не всегда пригодны для решения этих задач 3) эффективные алгоритмы оптимального проектирования можно построить на основе комби--нации различных методов, в результате чего удается использовать преимущества отдельных методов, и сгладить их недостатки [c.144]

Необходимо также отметить, что интегральные критерии точности и быстродействия имеют определенные недостатки. Нельзя всегда утверждать, что чем точнее поиск, тем лучше. Точность решения задачи должна быть взаимосвязана с адекватностью ее математического описания. Искать точные решения для грубых математических моделей нецелесообразно. Аналогичным образом, машиносчетное время не всегда дает возможность полной оценки затрат на автоматизированное проектирование. Кроме стоимости расчетов на ЭВМ, что зависит также от их характеристик, нередко надо учитывать также стоимость разработки соответствующего математического обеспечения и ряд других экономических факторов, связанных с проектированием и производством изделий. [c.147]

Рассматриваются современные методы проектирования электромеханических устройств на основе комплексного применения математических методов и ЭВМ в составе систем автоматизированного проектирования (САПР). Производится анализ процесса проектирования электромеханических устройств с позиций его автоматизации, даются совре-, менные представления о составе, назначении и способах реализации основных средств обеспечения САПР электромеханических устройств. [c.2]

Методическое обеспечение представляет собой совокупность документов, устанавливающих состав, правила отбора и эксплуатации средств, обеспечения автоматизированного проектирования, необходимых для его выполнения. Методическое обеспечение дополнительно разделяют на средства математического и лингвистического обеспечения. При этом математическое обеспечение, рассматриваемое как совокупность различных математических методов и алгоритмов, предназначается для выполнения преобразований описания объекта проектирования, а лингвистическое — служит для решения второй из названных задач, а именно для представления полученных описаний. [c.21]

Программное обеспечение включает совокупность машинных программ, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования, и документации к ним. САПР является программно-управляемой системой. Поэтому ПО составляет сердцевину средств ее обеспечения как по значению, так и по трудоемкости создания. В составе ПО САПР по функциональным признакам выделяются системы математического обеспечения ЭВМ как часть ПО, инвариантная областям применения ЭВМ, общесистемное ПО САПР (к которому, в частности, можно отнести ПО машинной графики, диалоговые системы и др.) и прикладное ПО, служащее непосредственно для решения задач проектирования конкретного класса объектов. [c.21]

ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ И МЕТОДОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭМУ [c.95]

Ранее были рассмотрены математические методы, нашедшие применение в автоматизированном проектировании электромеханических устройств для моделирования физических процессов в объектах, оптимизации принимаемых проектных решений, а также для выполнения конструкторских работ. Вместе с тем математические методы оперируют обобщенными понятиями и по этой причине не могут в полной мере учитывать особенности конкретной области применения. Для их практического использования в автоматизированном проектировании необходимо перейти к особой цифровой форме представления математических моделей, а на основе математических методов разработать конкретные алгоритмы автоматизированного выполнения проектных процедур. Рассмотрим поэтому особенности построения основных алгоритмов автоматизированного проектирования ЭМУ. При этом следует иметь в виду, что в силу разнообразия классов ЭМУ здесь отражены только общие подходы к разработке соответствующих алгоритмов. Примени- [c.191]

Наконец, превалирование математических моделей как основного инструмента принятия решений в САПР может привести к абстрагированию от реальных объектов и их чрезвычайно сложных взаимодействий при решении задач автоматизированного проектирования и опасности искажения его результатов из-за излишней формализации знаний. [c.283]

Известно, что математическая модель объекта является составной частью системы автоматизированного проектирования. Можно полагать, что работа с моделью в учебной лаборатории позволит студенту подучить начальные представления о разработке элементов математического обеспечения и о функционировании САПР в теплотехнике. [c.202]

Применение в учебном процессе математических моделей, реализованных на ЭВМ, позволит повысить эффективность обучения посредством использования задач проблемного характера, а также ознакомить студентов с элементами математического обеспечения систем автоматизированного проектирования, привить им первичные навыки работы в диалоговом режиме с ЭВМ. [c.207]

Содержание курса ТММ составляет основы методического обеспечения систем автоматизированного проектирования машин II механизмов и включает теорию, методы проектирования и математические модели машин. [c.3]

Появление ЭВМ вызвало поистине революционные изменения в теории и практике математического моделирования и синтеза технических устройств и привело к возникновению таких специальных научных дисциплин, как Вычислительная теплофизика , Вычислительная гидродинамика , Автоматизированное проектирование и т. д. В настоящее время не вызывает сомнений, что теплоэнергетики и теплофизики должны обладать определенным набором знаний, умений и навыков в области применения ЭВМ для решения различных технических задач. Это обстоятельство привело к появлению в учебных планах ряда высших учебных заведений соответствующих дисциплин. [c.3]

Процесс автоматизированного проектирования рассмотрен на примере проектирования ЭВМ, являющейся одной из сложных систем. По заданному ТЗ производится изучение структуры объекта в целом и взаимной связи его компонентов. На основе этих исходных компонентов и математической модели создается структура ЭВМ, т. е. решается задача синтеза. [c.141]

Для такого общения человека с машиной созданы и создаются системы автоматизированного проектирования (САПР), представляющие собой комплекс вычислительных устройств, средств связи, средств отображения, а также комплекс математических моделей, специальные языки программирования и др. [c.546]

В результате автоматизированного проектирования создается эскизный проект изделия, содержащий его основные параметры, характеристики, схему конструкции и математическую модель изделия. [c.546]

Структура математической модели в системе автоматизированного проектирования показана на рис. 35.2. [c.550]

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]

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]

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]

Более широкое примепепие для создания проектирующих пакетов САПР могут найти генераторы, основанные на инвариантности многих элементов математического обеспечения автоматизированного проектирования к предметным областям [7]. Такие генераторы в качестве ядра будущей проектирующей подсистемы ПО используют модули одного или нескольких методоориентированных пакетов, снабжая их монитором. [c.50]

Применение ЭВМ и их периферийных устройств в качестве принципиально новых технических средств проектирования явилось основой для радикального преобразования процесса проектирования. С этого времени (60-е годы) начался период автоматизированного проектирования, который характеризуется следующими важными преимуществами. Новые средства проектирования дали возможность для практического использования и принципиально новых методов проектирования (методов математического моделирования, методов оптимизации, принятия решений и т. п.). В результате не только многократно возросла производительность труда проектировщиков, но и резко повысилось качество проек- [c.11]

В МДТТ основная задача — построение математических моделей процессов деформирования конструкций. Эта задача решается путем построения обоснованных определяющих уравнений связи между напряжениями и деформациями. Эти уравнения приобретают все большее значение в связи с широким применением ЭВМ и систем автоматизированного проектирования (САПР) при расчетах элементов конструкций и машин за пределом упругости. Однако не математика является главным в построении математических моделей процессов. Определяющие соотношения между напряжениями и деформациями могут быть правильно выражены на языке математики лишь на основе обобщения экспериментальных наблюдений и измерений. [c.85]

Таким образом, повышение качества и эффективности проектирования ЭМУ связано с распшрением круга задач, решаемых с помощью ЭВМ на взаимосвязанных этапах проектирования, с переходом к сквозному автоматизированному проектированию. Не менее важным является определение наиболее целесообразных форм организации вычислительных работ при решении различных задач. Логичным результатом расширяющегося применения математических методов и ЭВМ в проектировании, является создание комплексных систем автоматизированного проектирования. [c.20]

Перечисленные средства математического обеспечения ЕС и СМ ЭВМ находят применение при разработке и эксплуатации ПО САПР. При этом средства МО ЭВМ, выполняя типзвые действия, облегчают процесс создания компонентов ПО и позволяют организовать его эффективное применение в автоматизированном проектировании. [c.50]

Перюпективным направлением совершенствования математических моделей ЭМУ, применяемых в автоматизированном проектировании, все в большей мере становится направление, связанное с представлением взаимосвязей входных параметров и рабочих показателей объектов в терминах теории поля. При этом частные модели электромагнитных, тепловых, механических процессов объединяются в комплексную модель, позволяющую оценить рабочие свойства объекта как в установившихся, так и в переходных режимах с большей точностью. В качестве метода анализа преимущественное распространение, наряду с традиционными, уже сейчас получает метод конечных элементов, допускающий четкую физическую интерпретацию математических зависимостей, автоматизацию подготовки данных и дающий возможность детального представления протекающих процессов. Получат более широкое применение не только детерминированные, но и вероятностные математические модели объектов, позволяющие имитировать большой спектр воздействия на объект в процессе производства и эксплуатации. [c.291]

На долю ТММ приходится методическое и математическое обеспечение систем автоматизированного проектирования, т. е. теория, методы проектирования и математические модели механизмов и машин. Естественно, что системы автоматизированного проектирования должны быть построены на основе использования ЭВМ. Приведенные в пособии материалы служат развитию у специалиста-машн-ностроителя подхода к задачам проектирования, как к объектам автоматизации. [c.5]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...