Структурный синтез при автоматизированном проектировании

Отметим существенное различие между задачами синтеза оптимальных структур и задачами анализа качества структур технических объектов. В анализе необходимо убедиться, что решение существует, а численные методы анализа устойчивы. При структурном синтезе не гарантировано даже существование номинальной структуры, удовлетворяющей всем требованиям ТЗ на проектируемый объект. Существующие и разрабатываемые ММ синтезируемых технических объектов, как правило, оказываются довольно чувствительными к начальным условиям, к размерности задачи оптимизации, к виду целевых функций и ограничений. Поэтому необходимым условием для решения задач синтеза оптимальных структур технических объектов различной природы является использование методов и средств автоматизированного проектирования. Естественно, что формализованные модели и методы для САПР, с одной стороны, должны характеризоваться высокой степенью общности и достоверности, а с другой стороны, должны быть разрешимыми с вычислительной точки зрения. [c.269]

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]

К понятию реентерабельности подпрограмм близко (но не тождественно) понятие рекурсивности. Рекурсивная подпрограмма — подпрограмма, которая вызывает сама себя (либо непосредственно, либо через цепочку модулей). Многие алгоритмы автоматизированного проектирования в области структурного синтеза и параметрической оптимизации по сути рекурсивные. Самым простым примером здесь может служить метод половинного деления, используемый для одномерного поиска экстремума функций. Однако не все алгоритмические языки [c.23]

Задачи структурного синтеза при автоматизированном технологическом проектировании зависят от уровня сложности. В наиболее простых задачах синтеза (первого уровня сложности) задаются структурой технологического процесса или его элементов (операции, перехода). В этом случае часто используют таблицы применяемости (табличные модели). [c.213]

Одним из эффективных путей решения этой задачи является структурно-функциональный синтез, сводящийся к автоматизированному проектированию структуры сборочного РТК и оптимизации функций используемого оборудования и инструмента с учетом требования технологичности. Такой подход позволяет не только судить о принципиальной возможности сборки путем синтеза соответствующего технологического маршрута, но и решить ряд задач автоматизированной технологической подготовки процесса сборки с помощью РТК- [c.318]

Методы структурного синтеза в системах автоматизированного проектирования [c.179]

Структурно-параметрические модели, кроме того, позволяют одновременно решать задачи структурного и параметрического анализа и синтеза. Решение задач автоматизированного проектирования существенно упрощается. Одной из основных трудностей при решении задач структурного синтеза и анализа является отсутствие четких критериев структурного качества. Для структурно-параметрических моделей можно использовать параметрические критерии качества. Методы структурного синтеза разработаны в значительно меньшей степени, чем методы параметрического синтеза. [c.55]

Модели объектов и сигналов представлены в книге главным образом параметрически, т. е, описываются скалярными или векторными разностными уравнениями, поскольку современные методы синтеза основаны именно на таком представлении. Описания объектов даются в компактном виде с малым числом параметров, а методы синтеза во временной области не требуют больших объемов вычислений и обеспечивают получение структурно оптимизируемых регуляторов. Модели объектов получены в результате применения методов оценивания параметров и могут быть непосредственно использованы для наблюдения или оценивания состояний. Непараметрические модели, такие, как переходные функции или частотные характеристики, представляемые в виде таблиц, указанными преимуществами не обладают. Их использование ограничивает возможности синтеза, в частности, это касается автоматизированного проектирования и адаптивных алгоритмов управления. [c.16]

Процесс автоматизированного проектирования компоновки, исходные данные для которого содержатся в техническом задании делится на три укрупненных этапа структурный, геометрический и параметрический синтез. С переходом к каждому последующему этапу увеличивается степень конкретизации структуры и параметров компоновки при одновременном уменьшении числа альтернативных вариантов. [c.342]

Для структурного синтеза необходима переработка большого объема информации. При этом играет значительную роль способ формализованного описания (кодирования) компоновки. Система кодирования должна удовлетворять следующим требованиям [13] использовать единую систе о координат для всех этапов автоматизированного проектирования, включая этап оценки компоновки по совокупности критериев содержать параметры, относящиеся только непосредственно к компоновке однозначно и полно описывать компоновку при различной степени конкретизации ее параметров. [c.342]

Автоматизация схемотехнического проектирования предполагает решение на ЭВМ задач выбора конфигурации электронной схемы (структурный синтез) предварительного расчета параметров элементов схемы на основе упрощенных формул и соотношений определения выходных параметров схемы в зависимости от изменения внутренних и внешних параметров (одновариантный и многовариантный анализ) определения значений внутренних параметров схемы, обеспечивающих наилучшие значения выходных параметров (параметрическая оптимизация). Автоматизированное решение задач анализа и оптимизации основано на инвариантных методах и алгоритмах (см. гл. 2, 3). Специфика математического обеспечения схемотехнического проектирования проявляется в моделировании элементов электронных схем и анализе конкретных типов проектируемых схем. [c.128]

Большинство технологических, конструктивных, компоновочных и эксплуатационных параметров автоматизированных систем машин выбирают на основе таких разделов науки о машинах, как теория производительности машин, теория надежности машин, инженерная теория экономической эффективности, теория автоматического управления и регулирования, теория структурного построения машин-автоматов и их систем, теория оптимального синтеза и т. д., которые в совокупности и составляют научно-теоретические основы комплексной автоматизации. Инженеры, занятые проектированием и эксплуатацией автоматизированного оборудования, должны владеть системным подходом при поиске оптимальных решений многовариантных задач автоматизации производства. При выработке такого подхода во многом может быть полезен материал предлагаемой книги. [c.5]

Общий вид структурной схемы полученной математической модели приведен на рис. 12. Поскольку эта модель решает задачу параметрического синтеза, то ее структура характерна для уровня автоматизированного оптимального проектирования. [c.27]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...