Структура управляющих параметров

СТРУКТУРА УПРАВЛЯЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ [c.235]

Структура управляющих ПАРАМЕТРОВ [c.235]

Применение синергетики к анализу эволюции открытой системы, которой является элемент кон-струкции-окружающая среда, для описания кинетических закономерностей развития усталостных трещин связано с необходимостью многопараметрического анализа структуры управляющих параметров. Распространение усталостной трещины происходит в материале, при описании свойств которого используются различные характеристики среды — металла. [c.235]

Наиболее простое представление о связи зоны пластической деформации и скорости роста трещины при различном сочетании максимального ао и среднего напряжения или амплитуды Да напряжений цикла привело Лю к следующей структуре управляющего параметра [57] [c.238]

Известное уравнение для шага усталостных бороздок [60], отвечающее структуре управляющего параметра (5.3), в котором отсутствует предел текучести, характеризует средние величины шага [c.239]

Разумеется, структура системы может скачкообразно измениться при достижении критического потока энергии и смене управляющего параметра (например, возникновение ячеек Бенара), но в этом случае одновременно происходят фазовый переход II рода и самоорганизация системы. [c.68]

Из рассмотрения реальной геометрии траектории трещины в пространстве, которая отражает многообразие процессов взаимодействия структурных элементов у кончика распространяющейся трещины с пересекающей их зоной пластической деформации, следует, что уменьшать величину Ki на некоторый безразмерный коэффициент, если различия в локальных ориентировках направления роста трещины вдоль ее фронта статистически неизменны в разные моменты времени. В том случае, когда различия ориентировок локальных направлений роста трещины нарастают по ее длине, в качестве множителя следует использовать безразмерную функцию. Корректировка подразумевает уточнение реализуемых затрат энергии на рост трещины в связи с ее более развитой в пространстве геометрией излома, чем в предполагаемом случае формирования идеально плоской поверхности. Определение плотности энергии разрушения (dW/dV)f через уровень одноосного напряжения при растяжении образца при формировании излома с разной высотой скосов от пластической деформации и при различной шероховатости излома в срединных слоях образца также связано с введением поправки на используемую в расчете величину действующего напряжения (см. главу 4). Прежде чем определить структуру указанных поправок, рассмотрим вид управляющих параметров в уравнениях роста усталостных трещин. [c.235]

Таким образом, первоначально все перечисленные факторы внешнего воздействия будут исключены из рассмотрения. Сделать это можно путем разделения параметров структуры материала Х и параметров внешнего воздействия У, при рассмотрении эволюции любого управляющего параметра а или (О в функции многих переменных [c.235]

Структура рассматриваемого управляющего параметра соответствует условию пропорциональности СРТ ее длине, и оно соответствует экспериментальным исследованиям [8, 9], в которых было показано, что скорость роста трещины зависит от действующего напряжения Управляющий параметр (5.4) зависит от различных факторов, характеризующих свойство материала затрачивать энергию на пластическую деформацию и разрушение в цикле приложения нагрузки. [c.236]

Рассматриваемый вид управляющего параметра (5.21) не в полной мере определен, поскольку коэффициент Сб не имеет прямого физического смысла и характеризует свойства материала, которые подлежат дополнительному исследованию. Однако простота записи уравнения оказалась весьма удобной для практического использования, тем более что во многих исследованиях сталей различного класса были получены зависимости шага усталостных бороздок от коэффициента интенсивности напряжения во второй степени со структурой типа (5.21) для управляющего параметра [32-34, 60]. Правда, в большинстве случаев было подчеркнуто, что и скорость роста трещины, и шаг усталостных бороздок зависят от модуля упругости и слабо зависят от предела текучести материала. [c.239]

Переход к турбулентности. Система переходит от упорядоченного пространственно-временного поведения к турбулентному при увеличении степени её неравновесности, к-рую можно характеризовать т, н. управляющим параметром (или параметрами) — Рейнольдса числом или его аналогами. Значения управляющего параметра, при к-рых один тип движения системы теряет устойчивость и на смену ему приходит другой, наз. критическими. Переход к Т. может происходить как скачкообразно (регулярное движение сразу сменяется турбулентным), так и в результате цепочки последовательных усложнений движения. При этом возможны ситуации, когда временное поведение поля темп-ры, скорости, давления или др. характеристик среды становится хаотическим при сохранении регулярной пространств, структуры. Хотя такой режим [c.178]

Указанные вынужденные априорные допущения, касающиеся структуры управляющих функций, в определенной степени нейтрализуются при последующей оптимизации диспетчерских графиков, так как в процессе оптимизации определяются наилучшие неизвестные параметры управляющих функций выбранного вида. [c.120]

Таким образом, показано, что при соответствующем изменении управляющих параметров и достижении ими в точке бифуркаций критических значений нелинейная динамическая система в виде деформируемого твердого тела претерпевает так называемый неравновесный фазовый переход — переход от стационарного пластического течения к новому упорядоченному во времени динамическому состоянию — прерывистой текучести. Переход к указанному динамическому состоянию контролируется балансом энергии в системе, т.е. соотношением между латентной энергией, запасаемой в системе за счет увеличения плотности дислокаций, и диссипацией энергии в результате аннигиляции, иммобилизации дислокаций и др. Прерывистую текучесть рассматривают как динамическое состояние деформируемого материала в виде диссипативной структуры. [c.127]

Эффективная энергия активации как управляющий параметр. В выражении (256) разность Уэф = щ — уа характеризует эффективную энергию активации, а так как ее величина связана с напряжением, то ее можно принять за управляющий параметр. Его критические значения в точке бифуркации определяет параметр порядка, отвечающий Уэф = О. Тогда uq-уа = 0. Это равенство является условием автомодельности разрушения и самоорганизации диссипативных структур. При таком подходе удается выделить пороговые напряжения, соответствующие фрактальные объекты и интервал изменения их фрактальной размерности. [c.206]

Фазовые переходы являются критическим явлением, сопровождающимся самоорганизацией структур в результате кооперативного взаимодействия множества частиц, подчиняющихся одной переменной -параметру порядка - при достижении критического значения управляющего параметра. В связи с этим возникает задача изучения специфического поведения вещества, когда потеря устойчивости структуры системы обусловлена взаимодействием определенного типа упорядочения. Как установлено, эффект самоорганизации упорядоченных структур при достижении критического уровня управляющего параметра является универсальным, так как проявляется в несхожих физических объектах (жидкости твердые тела квантовые и классические системы), а также условиях сверхнизких и высоких температуры или скоростей 34 [c.34]

С учетом того, что базовый алгоритм содержит меры устойчивости симметрии системы, детерминированные спектром чисел обобщенной золотой пропорции, согласованным с двоичным кодом адаптации структуры при достижении порога адаптивности, алгоритм был табулирован (табл. 1.3.) Это позволяет по критическим параметрам управляющего параметра для предыдущей и последующей точек бифуркаций, отношение которых равно, определять меру адаптивности системы, контролируемой самоподобной связью меры устойчивости симметрии Ai с кодом обратной связи, обеспечивающей устойчивость системы. В биосистемах информационная связь между двумя кодами - кодом сообщения и кодом [c.48]

Эти свойства синергетических систем были использованы [17-19] для анализа бифуркационной природы самоуправляемого синтеза атомов. Синергетический анализ структур сложных систем, какой и является Периодическая система элементов, требует определения параметра порядка и управляющего параметра. [c.55]

Эффективность обычно связана с поиском и выбором в множестве допустимых структур наилучшей по заданным критериям структуры и обеспечением ее функционирования. (Лишь в частном случае, при наличии единственного критерия оценки альтернатив и других известных условиях, речь может идти об оптимизации в строгом смысле слова.) По существу в рамках этой установки остается и задача построения наилучшей структуры, реализующей заданные функции системы Например, когда разрабатывается перспективный план конструируется сегодняшний образ будущей системы Далее проектируется некая динамическая структура которая должна обеспечить поэтапную реализацию это го образа на определенном временном интервале. Од нако в далекой перспективе непредвидимое ныне раз витие социального и научно-технического прогресса мо жет существенно видоизменить сегодняшний образ буду щей системы, модифицировать и сами критерии оценки ее структур. Управляемые параметры, установленные в исходном плане, выводили бы систему именно в эту, относительно устаревшую целевую область. В рамках установки эффективности при изменении целей и условий используется метод непрерывного планирования, предусматривающий корректировку показателей и сдвиг временного горизонта на каждом последующем этапе с 1980 г. комплексная программа научно-технического прогресса на 20 лет и основные направления экономического и социального развития на 10 лет разрабатываются каждые пять лет, предваряя составление очередного пятилетнего плана. [c.86]

Если в зависимость (26.21) подставить выражения для цл, Цв, 11с и г)а из формул (26.11) и (26.13), в которых в качестве а и F подставляются их средние значения за один цикл движения механизма, то эта зависимость может быть использована в качестве целевой функции, формализующей частный критерии, который при заданной структуре механизма выражает требование наиболее высокого его КПД. В качестве управляемых параметров в этой целевой функции принимаются длины звеньев, соотношение которых влияет на средние значения а и F, диаметры вранщгельмых кипе-матическнх пар и параметры, влияющие на значение коэффициентов трепня. [c.328]

Неравновесные условия х актеризуются стремлением системы к минимуму производства энтропии. Если система диссипативна, наблюдается возникновение диссипативных структур, обладающих высокой степенью упорядоченности. Результат их возникновения - наличие коллективных эффектов. Иными словами, условия существования системы становятся таковыми, что область влияния управляющего параметра становится равной размеру системы в целом. Тогда, с точки зрения управляющего параметра, система начинает являться единым целым, и, что чрезвычайно важно ( ),. все составляющие ее частицы начинают действовать самосогласованно. Именно таким образом достигается минимум производства энтропии и возможно формирование неравновесных упорядоченных объектов типа снежинок с пра-вктаюй гоесаготлыюй морфологией структуры или ячеек Бенара, когда [c.171]

Можно заметить, что во всех случаях перехода различных систем к новому устойчивому состоянию четко выделялся какой-либо параметр. Превышение критического значения этого параметра и приводило к формированию диссипативных TpjT ryp и включению нового механизма диссипации энергии системы. Такой параметр называют управляющим параметром системы, то есть он управляет поведением системы в критических точках. В табл. 6.1 собраны управляющие параметры для всех рассмотренных нами диссипативных структур. Забегая немного вперед, скажем, что управляющим параметром эволюции конструкционных материалов является плотность дислокаций. Но об этом - а следующем разделе. [c.278]

Принцип адаптации. В основе адаптивного управление РТК лежит принцип обратной связи с самонастройкой. Согласно этому принципу система управления строится так, что вырабатываемые ею управляющие воздействия в каждый момент времени зависят от состояния РТК в этот момент и от производственной обстановки. Источником сигналов внутренней и внешней обратной связи служат датчики информационной системы РТК. Информация с этих датчиков непрерывно анализируется. Если качество управления оказывается неудовлетворительным (т. е. реальные движения рабочих органов РТК значительно отклоняются от программных), то включается блок адаптации, осуществляющий самонастройку структуры и параметров системы управления. Этот блок будем называть адаптатором. [c.33]

Структурно-функциональная схема системы АПУ предельного типа представлена на рис. 4.2. Она, как и система ЧПУ, включает программатор — модуль автоматического построения и коррекции программы обработки и регулятор — модуль формирования управляющих воздействий на приводы станка, охваченный внутренними локальными обратными связями (обычно по величине подач и скорости шпинделя). Кроме того, в систему АПУ входят эсти-матор — модуль оценки качества переходных процессов и точности обработки и адаптатор — модуль самонастройки структуры и параметров регулятора (а в случае необходимости и программатора), получающие необходимую для адаптации информацию от датчиков. Эти датчики формируют сигналы обратных связей не только о величине подачи и скорости шпинделя (как это принято в обычных системах ЧПУ), но и о силе резания, размерных отклонениях детали, смещении или износе инструмента и т. д. [c.124]

В инженерной практике широко распространены конструкции, элементы которых имеют полости или отсеки, содержащие жидкость, иапример, объекты авиационной и ракетно-космической техники, танкеры и плавучие топливозаправочные станции, суда для перевозки сжиженных газов и стационарные резервуары, предназначенные для хранения нефтепродуктов и сжиженных газов, ректификационные колонны и т. д. В большинстве случаев жидкость-заполняет соответствующие полостн или отсеки лишь частично, так что имеется свободная поверхность, являющаяся границей раздела между жидкостью и находящимся над ней газом (в частности, воздухом). Обычно можно считать (за исключением особых случаев движения тела с жидкостью в условиях, близких к невесомости, которые здесь не рассматриваются), что колебания жидкости происходят в поле массовых сил, гравитационных и инерционных, связанных с некоторым невозмущенным движением. Как правило, это поле можно в первом приближении считать потенциальным, а само возмущенное движение отсека и жидкости — носящим характер малых колебаний, что Оправдывает линеаризацию уравнений возмущенного движения. Ряд актуальных для практики случаев возмущенного движения жидкости характеризуется большими числами Рейнольдса, что позволяет использовать при описании этого движения концепцию пограничного слоя, считая, кроме того, жидкость несжимаемой. Эти гипотезы лежат в основе теории, излагаемой ниже [23, 28, 32, 34, 45, 54J. Учету нелинейности немалых колебаний жидкости посвящены, например, работы [15, 26, 29, 30]. Взаимное влияние колебаний отсека и жидкости при ее волновых движениях может сильно изменять устойчивость системы, а иногда порождать неустойчивость, невозможную при отсутствии подвижности жидкости. В качестве примера можно привести резкое ухудшение остойчивости корабля при наличии жидких грузов и Динамическую неустойчивость автоматически управляемых ракет-носителей и космических аппаратов с жидкостными ракетными двигателями при неправильном выборе структуры или параметров автомата стабилизации. Поэтому одной из основных Задач при проектировании всех этих объектов является обеспечение их динамической устойчивости [9, 10, 39, 43]. Для гражданских и промышленных сооружений с отсеками, содержащими жидкость, центр тяжести при исследовании их динамики смещается в область определения дополнительных гидродинамических нагрузок, например при сейсмических колебаниях сооружения [31]. [c.61]

В теории неравновесных фазовых переходов, сопровождающихся формированием диссипативных структур, центральное место занимает вопрос об условиях реализации стационарных сильно неравновесных состояний. При анализе степени упорядоченности неравновесных систем следует рассматривать не временную эволюцию, а последовательность стационарных неравновесных состояний при изменении управляющего параметра или усиление обратной связи. Степенью упорядоченности открытых систем может служить отношение энтропий при фиксированном значении средней кинетической энергии [19]. Однако при кинетических фазовых переходах условие постоянства средней энергии, как правило, не выполняется. Поэтому необходимо сравнивать знамения энтропии и производства энтропии, нормированные на одно и то же значение средней энергии системы. Это нашло отражение в Х-теореме Климонтовича [19]. [c.22]

Управляющим параметром в данном процессе является градиент колебательного давления на границе раздела твердая—жикая фаза, который при достижении критического уровня становится параметром порядка, контролирующим конвективные и аномальные диффузионные потоки, обеспечивающие диспергирование растущих кристаллов. Следует при этом иметь в виду, что градиенты колебательного давления в переходном слое и в жидком металле резко различны из-за особых свойств переходного слоя. Анализ фрактальной размерности структуры при растяжении сталей различных классов показал эффективность УЗО только для сталей аустенитного класса (табл. 23). [c.227]

Исследования различных авторов показывают, что существует определенный интервал времени задержки от инициирования волны горения до приложения давления компактирования, при котором пористость минимальна. Материал с минимальной пористостью отвечает условиям неравновесности системы, при которых в процессе деформации самоорганизуются диссипативные структуры, обладающие фрактальностью. Поэтому в процессе получения беспористых материалов управляющими параметрами являются давление и температура компактирования, определяющие бифуркационную неустойчивость предыдущего состояния системы по отношению к последующему в результате образования сдвигонеустойчивых фаз. При этом переходе движущей силой процесса является стремление системы к минимизации энтропии при самоорганизации диссипативных структур. Здесь полностью применима S-теорема Климонто-вича о минимуме производства энтропии при самоорганизации структур. Именно самоорганизация обеспечивает оптимизацию структуры и минимальную пористость заготовки. Обеспечение режимов турбулизации в СВС связано с управлением кинетикой реакции горения. [c.228]

По способу передачи движения от двигательного устройства к исполнительному органу машины различают приводы прямого действия (безредукторные, dire t drive) и с передаточными механизмами. По степени управляемости можно выделить следующие приводы нерегулируемые (работающие на одной рабочей скорости) регулируемые (способные реализовать движения на разных скоростях) программно-управляемые следящие (автоматически отрабатывающие перемещение рабочего органа машины с определенной точностью в соответствии с изменением задающего сигнала) адаптивные (автоматически меняющие структуру и параметры системы управления в целях поддержания оптимального закона движения при изменяющихся непредсказуемым образом условиях работы машины). По уровню автоматизации управления различают приводы неавтоматизированные, автоматизированные (обеспечивается автоматическое регулирование параметров) и автоматические (с автоматическим выбором управляющего взаимодействия). [c.539]

Другое применение явления незеркального отражения — разработка различного рода волноводных устройств, особенно в сверхразмерных трактах режекторных фильтров, работающих на эффекте автоколлимацион-ного отражения бриллюэновских волн преобразователей типов волн, где модовая селекция осуществляется путем незеркального отражения с заданным углом рассогласования коротких переходов между волноводами разных сечений, сохраняющих тин падающе волны благодаря компенсации разности бриллюэновских углов н т. д. Значительный прогресс может дать применение нового типа отражательных структур в наземных сооружениях, предназначенных для уменьшения помех радионавигационных систем, которые вызваны переотражениями, возникающими на стенах зданий, ангаров и т. д. Предлагаемые для этой цели в работе [78] структуры, обладая малым количеством управляющих параметров, не всегда обеспечивают необходимые режимы рассеивания. [c.191]

Программа ANON, с помощью которой рассчитываются параметры квазн-Т волн в устройствах, позволяет проводить анализ картины волновых процессов при известных первичных параметрах и структуре управляемой секции. В общем случае структурная схема управляемой секции выглядит так, как показано на рис. 5.4. Связанные линии возбуждаются источниками ЭДС i, 2, 3, 4- Линии нагружены на комплексные сопротивления Zi, Z2, Z3, Z4. [c.119]

Универсальность свойств критических явлений предполагает использование при анализе эволюции сложных систем критических значений управляющих параметров, контролирующих потерю устойчивости симметрии системы. Информационные свойства критических точек связаны с изменением механизма действия обратных связей при переходе от положительных обратных связей, обеспечивающих стабильную эволюцию системы, к отрицательным, контролирующим смену механизма адаптации структуры к внешнему воздействию. Стадии стабильного развития системы обеспечивается путем локальной перестройки структуры (локальная адаптация) с реализацией принципа минимума диссипации энергии, развитого Н.Н. Моисеевым [2], Адаптация максимально реализуется в биосистемах. Действие отрицательных обратных связей сопряжено с глобальной перестройкой структуры путем глобальной диссипацией энергии, в процессе которой формируется новая структура взамен прежней, потерявшей способность к локальной адаптации. Переход от локальной к глобальной адаптации системы под влиянием внешнего воздействия контролируется принципом минимума производства энтропии, развитого Гленсдорфом-Пригожиным [9]. Спонтанный переход от контролирующего влияния положительных обратных связей к отрицательным, является неравновесным фазовым переходом, обладающим универсальными для различных систем свойст- [c.11]

В настоящей монографии показано, что решение сверхзадачи получения неорганических материалов с функциональными свойствами, подобными биосистемам, требует использования принципов минимума диссипации энергии (принцип Н Н. Моисеева), принципа минимума производства энтропии (Гленсдорфа-Пригожина), принципа иерархической термодинамики (Г.П. Гладышева), теории В.Е. Панина о генетическом коде устойчивости атома, заложенного в его электронном спектре. Использование указанных принципов и универсальных свойств среды, потерявшей устойчивость симметрии системы, позволило создать универсальный алгоритм самоуправляемого синтеза структур при эволюции физических систем, рассматривающий эволюцию системы только на основе использования дискретных значений управляющих параметров при переходах от одной точки бифуркаций к другой. Универсальность связана с тем, что удалось установить самоподобие связи между мерой (Aj) устойчивости симметрии системы и двоичным кодом обратной связи (т), обеспечивающей сохранение симметрии системы. Показано, что независимо от типа системы, переход от локальной адаптации системы к внешнему возмущению к глобальной, связь между Ai и m определяется функцией самоподобия F, представленной в виде [c.12]

И. Пригожий показал универсальность эффекта самоорганизации упорядоченных структур (проявляющегося при достижеции критического уровня управляющего параметра), в несхожих физических объектах (жидкости и твердые тела квантовые и классические системы), а также в условиях сверхнизких и высоких температур или скоростей внещнего воздействия [4]. Универсальность заключается в том, что эволюция сложных неравновесных систем может быть описана с помощью бифуркационной диаграммы (рис. 1.2.), связывающей управляющий па раметр Х с переменной X, имеющей различный смысл в зависимости от типа системы и рассматриваемого процесса. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...