Модель технического объекта

Основные уравнения математической физики, используемые в моделях проектируемых объектов. Процессы, протекающие в техническом объекте при его функционировании, по своей физической природе могут быть разделены на электрические, тепловые, магнитные, оптические, механические, гидравлические и т. п. Каждому типу процессов в математической модели соответствует своя подсистема, основанная на определенных уравнениях математической физики. Рассмотрим примеры уравнений, составляющих основу математических моделей технических объектов на микроуровне. [c.155]

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ [c.1]

Математической моделью технического объекта на микроуровне является система дифференциальных уравнений в частных производных, описывающая процессы в сплошной среде с заданными краевыми условиями. Система уравнений, как правило, известна (уравнения Ламе для механики упругих сред уравнения Навье— [c.5]

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НА МИКРОУРОВНЕ [c.7]

Математические модели технических объектов для получения частотных характеристик [c.140]

Численный метод анализа частотных характеристик. Поскольку модель технического объекта предполагается линейной, целесообразно записать ее относительно приращений [c.140]

МОДЕЛЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА [c.97]

Математической моделью технического объекта называется совокупность математических объектов (чисел, скалярных переменных, векторов, матриц, графов и т. п.) и связывающих их отношений, отражающая свойства моделируемого технического объекта, интересующие инженера-проектировщика. Математическая модель, отражающая поведение моделируемого объекта при заданных изменяющихся во времени внешних воздействиях, называется имитационной. [c.13]

Поколение и модель технических объектов. Новые технические объекты (ТО) условно разделяют на новые поколения ТО и новые модели ТО. [c.123]

Математическая модель (ММ) технического объекта есть совокупность математических объектов (чисел, переменных, матриц, множеств и т. п.) и отношений между ни- [c.142]

Многообразие применяемых методов. Анализ технических объектов в САПР основан на математическом моделировании, т. е. на исследовании проектируемых объектов путем оперирования их математическими моделями. [c.222]

На эффективность применения метода оказывают влияние не только особенности самого метода, но и в не меньшей мере особенности решаемой задачи и используемой ЭВМ. Среди наиболее существенных особенностей задач, называемых ниже факторами, отметим размерность п (порядок системы уравнений), число обусловленности Ц и разреженность S матрицы Якоби, а среди особенностей ЭВМ — быстродействие Б, определенное для класса научно-технических задач, емкость оперативной памяти и разрядность машинного слова. Разработчик ППП должен ориентироваться на некоторые диапазоны значений этих факторов, характерные для моделей проектируемых объектов в соответствующей предметной области. Эти диапазоны должны быть либо указаны в техническом задании на разработку ППП, либо спрогнозированы самим разработчиком на основе исследования статистических данных [c.232]

При проектировании технических объектов с использованием моделей и методов математического программирования оказывается удобной геометрическая иллюстрация процесса получения оптимального решения, Рассмотрим геометрическую интерпретацию задачи математического программирования с линейной целевой функцией и с системой ограничений, образующих выпуклую оболочку области существования задачи оптимизации, т. е. пусть имеется система уравнений [c.265]

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]

Применение моделей и методов математического программирования при конструировании технических объектов было рассмотрено в примерах 6.2. Ниже приводятся примеры постановки типовых задач структурного синтеза в терминах математического программирования. [c.316]

Первон альная разработка концептуальной структуры геометрического образа изделия связана с необходимостью создания вспомогательных графических моделей эскизного вида. Основная потребность в их использовании возникает при разработке технического объекта сложной пространственной структуры. [c.28]

При работе на ЭВМ с графическим устройством ввода инженер сможет свободно оперировать пространственно-графическими моделями любой сложности. Теория условных изображений, давая возможность с первых шагов работы предвидеть конструктивный результат графического моделирования, объединяет целостность подхода, присущую художественному творчеству, с рациональным методом изображения, удобным для проектировщика технических объектов. [c.44]

Большое значение для начального обучения структурному анализу внешней формы технических объектов имеет знакомство с практикой машинного моделирования графической деятельности. Машинные алгоритмы геометрических и графических задач исходят из структурной тождественности математического описания детали и ее графической модели. Центральными понятиями графического моделирования на ЭВМ являются параметрический и структурный базисы формы, полнота задания структурных элементов графического изображения. Эти понятия широко используются как в теоретических курсах начертательной геометрии и машинной графики, так и на практических занятиях по пространственному эскизированию (см. гл. 3). [c.86]

Математическая модель (ММ) — совокупность математических объектов (чисел, символов, множеств и т, д.) и связей между ними, отражающих важнейшие для проектировщика свойства проектируемого технического объекта. [c.5]

Математической моделью технического объекта на макроуровне является система ОДУ с заданными начальными условиями. В основе ММ лежат компонентные уравнения отдельных элементов и топологические уравнения, вид которых определяется связями между элементами. Предпосылкой создания единого математического и программного обеспечения анализа на макроуровне являются аналогии компонентных и топологических уравнений физически однородных подсистем, из которых состоит технический объект. Для получения топологических уравнений используются формальные методы. Основными методами получения ММ объектов на макроуровне являются следующие методы обобщенный, табличный, узловой и переменных состояния. Методы отличаются друг от друга видом и размерностью получаемой системы уравнений, способом дискретизации компонентных уравнений реактивных ветвей, допустимыми типами зависимых ветвей. Для сложных технических объектов размерность ММ становится чрезмерно высокой, и для моделирования приходится переходить на метауровень. [c.6]

При решении краевых задач приближенные модели технических объектов можно строить на основе интегральных уравнений. При этом первый шаг на пути к ре-илению состоит в переходе от дифференциальных уравнений в частных производных к эквивалентным интегральным уравнениям. Во многих случаях, когда такой переход оказывается успешным, решение исходной задачи может быть получено с минимальными вычислительными затратами и высокой степенью точности. Кроме того, размерность исходной задачи понижается на 1, двухмерные задачи преобразуются в одномерные. [c.60]

Математической моделью технического объекта на макроуровне является система обыкновенных дифференциальных уравнений, в общем случае не разрешенная относительно производных, т. е. F(v, v, /)=0. где v — вектор фазовых переменных t — время, независимая переменная F — вектор-функция v = dvldt. Подобную систему уравнений в общем случае можно решить только с помощью численных методов интегрирования, поскольку эта система высокого порядка и нелинейна. Результат решения ММ системы (ММС) — зависимости фазовых переменных от времени. [c.114]

Расширение области применения пакета функционального проектирования невозможно без наличия в нем снециальных средств модификации и расширения, обеспечивающих его всемерную открытость для включения новых программных компонентов, в первую очередь подпрограмм моделей конкретных технических систем. Синтез моделей, их программирование представляет собой часто довольно сложную научно-техническую задачу, решить которую большинство пользователей самостоятельно не может. Поэтому джидается, что в ближайшие годы для решения проблемы сиитеза моделей технических объектов могут найти широкое применение системы баз знаний. [c.153]

Норенков И. П. Принципы построения Математические модели технических объектов, и структура. Системы автоматизированного Кн. 4. М. Машиностроение, 1986. 159 с. [c.444]

Таким образом, задача стандартизации состоит в том, чтобы построить оптимальную модель технического объекта A(t). Наличие степеней свободы в модели дает возможность производителю выбирать и назначать нестан-дартизованные параметры в зависимости от технико-экономических и технологических соображений. [c.215]

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]

Ортогональный чертеж соответствует технической задаче формообразования прежде всего по своей геометрической основе. Он дает структурно верный эквивалент реальной конструкции. Трехмерный объект и плоское изображение могут рассматриваться в плане как позиционного, так и метрического соответствия. Складывающийся на основе чертежа в сознании конструктора образ по своей структуре вполне соответствует реальному пространству. Метрическая эквивалентность чертежа и технического объекта определяет возможность увязкн размеров всех деталей в единое целое. Благодаря данной графической модели конструктор получил эффективное средство анализа и синтеза задач, которые практически не поддавались решению в дочертежный период. [c.15]

Согласно теории поэтапного формирования умственных действий, графическая деятельность должна быть включена в структуру более общей поисковой деятельности. Только в этом случае процесс формирования профессиональных навыков приобретает целесообразный характер, а графические работы студентов выступают не как простые копии реальных технических объектов (прототипов), а как информационнографические модели, являющиеся необходимым условием развития у них интеллектуальных качеств системного мышления. [c.76]

Несмотря на то что вопросы моделирования и анализа технических объектов в САПР решены в большей мере, чем вопросы структурного синтеза, сохраняются также проблемы развития и совершенствования математического обеспечения и для этих процедур. Прежде всего нужно отметить отсутствие удовлетворительных по точности и экономичности математических моделей многих объектов и процессов, к которым относятся явление механического удара, процессы механической обработки деталей резанием, физические процессы в полупроводниковых СБИС с субмикрометровыми размерами и др. Значительный практический интерес представляет разработка библиотек макромоделей типовых объектов в различных предметных областях, например в двигателестроении, микроэлектронике, реакторостроении, робототехнике и т. п. [c.113]

Методы создания моделей, параметрически управляемых ГО, характеризуются большими затратами на формирование внутримашинного представления. Чтобы сократить эти затраты, при описании некоторых групп технических объектов можно пользоваться одним из двух принципиально различных методов вариантным или генерирующим. [c.404]

При проектировании технических объектов можно выделить две основные группы процедур анализ и синтез. Для синтеза характерно использование структурных моделей (см. книгу 6), для анализа—использопаиие функциональных моделей. Методы решения моделей излагаются в книге 5. В САПР лнализ выполняется математическим моделированием. Математическое моделирование — процесс создания модели н опсрпрова-нпе ею с целью получения сведений о реальном объекте. Альтернативой математического моделирования является физическое макетирование, но у математического моделирования есть ряд преимуществ меньшие сроки на подготовку анализа значительно меньшая материалоемкость, особенно при проектировании крупногабаритных объектов возможность выполнения экспериментов на критических режимах, которые привели бы к разрушению физического макета, и др. [c.5]

Стокса для гидравлики уравнения теилопроводностн для термодинамики и т. д.), но точное решение ее удается получить лишь для частных случаев, поэтому первая задача, возникающая при моделировании, состоит в построении приближенной дискретной модели. Для этого используются методы конечных разностей и интегральных граничных уравнений, одним из вариантов последнего является метод граничных элементов. Так как получаемая при дискретизации пространства аипрокси-мирующая система алгебраических уравнений имеет высокий порядок, то при моделировании достаточно сложных технических объектов приходится принимать ряд допущений и упрощений и переходить к моделированию на макроуровне. [c.6]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...