49871 (Автоматизация системы управления холодильной установкой), страница 4

2016-07-30СтудИзба

Описание файла

Документ из архива "Автоматизация системы управления холодильной установкой", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "информатика" из 1 семестр, которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "информатика, программирование" в общих файлах.

Онлайн просмотр документа "49871"

Текст 4 страницы из документа "49871"

При решении необходимо составить линейную диаграмму Ганта, схемы-графы обработки, записать алгоритм решения в виде таблицы состояний.

Дополнительно определить:

- суммарное время простоя i - го станка,

- суммарное время простоя j – й детали,

- суммарное время простоя 2 станков,

- суммарное время ожидания п=4 деталей.

Дополнительные условия и ограничения:

1 Маршрут обработки j - й детали в общем случае различен и задан жестко (в нашем случае маршруты одинаковы).

2 Длительность обработки j - й детали на j - м станке в общем случае различна, время переналадки не учитывается.

3 Ограничения на сроки ожидания i - го станка и j - ой детали отсутствуют, приоритетов нет.

4 Ограничения на сроки выпуска j - ой детали отсутствуют, приоритетов нет.

5 Для каждой j - ой детали все операции, входящие в технологический маршрут должны быть выполнены и только один раз.

6 На каждом i - ом станке обрабатывается не более одной детали.

2.2 Решение задачи

По условию задачи мы имеем два станка, а маршруты обработки заданы жестко и вес одинаковы, а именно деталь сначала поступает на первый станок, затем на второй. Таким образом мы имеем задачу Джонсона (задача о двух станках). Обозначим:

Аj - время обработки j - ой детали на 1 станке;

Вj - время обработки j - ой детали на 2 станке.

Составим схемы-графы обработки

Рисунок 2.1 - Схема-граф обработки

Для определения последовательности обработки деталей просматриваем все значения A j и В j и находим любое из них минимальное. Если минимальное время получилось на первом станке, то такая деталь отправляется на обработку первой, если минимальное время получилось на втором станке, то такая деталь поступает на обработку последней. Строка, соответствующая рассмотренной детали, вычеркивается.

Таким образом, получили оптимальную в смысле критерия минимальной длительности обработки всей партии, последовательность обработки деталей.

Найдем последовательность обработки деталей на станках аналитическим способом. Для этого находим наименьшую по временным затратам стадию обработки детали на 1-ом станке.

Таблица 2.1 - Последовательность обработки деталей

Деталь

А

В

1

5

2

2

3

4

3

8

5

4

12

7

Первой на обработку поступает вторая деталь, затем четвертая, после третья, а за ней первая деталь. Составим линейную диаграмму Ганта.

Рисунок 2.2 - Линейная диаграмма Ганта

Матрица планов:

Матрицы времен начала каждой деталеоперации:

Суммарное время простоя каждого станка Тпр.ст:

Тпр. 1ст. = 0;

Тпр. 2ст. = 4;

Суммарное время простоя всех станков:

Тпр. всех ст. = 4.

Суммарное время ожидания для каждой детали Тож:

Тож.1 = 21;

Тож2 = 4;

Тож3 = 8;

Тож4 = 0.

Суммарное время ожидания для всех деталей:

Тож. = 33.

Суммарное время обработки всей партии деталей

Рассмотрим альтернативный вариант запуска деталей:

Рисунок 2.3 - Альтернативная диаграмма Ганта

Матрица планов:

Матрицы времен начала каждой деталеоперации:

Суммарное время простоя каждого станка Тпр.ст:

Тпр. 1ст. = 0;

Тпр. 2ст. = 0;

Суммарное время простоя всех станков:

Тпр. всех ст. = 0.

Суммарное время ожидания для каждой детали Тож:

Тож.1 = 1;

Тож2 = 10;

Тож3 = 1;

Тож4 = 2.

Суммарное время ожидания для всех деталей:

Тож. = 14.

Суммарное время обработки всей партии деталей

Таким образом, в результате решения данной задачи была найдена оптимальная последовательность обработки деталей (2, 4, 3, 1), по критерию минимального времени обработки всей партии деталей. При оптимальной последовательности обработки деталей, суммарное время обработки всей партии для данной задачи составит 28 единиц времени. Также была найдена альтернативная последовательность обработки деталей основанной на методе Джонсона, но с нулевым временем простоя станков и минимальным временем ожидания всех деталей.

3 Исследование технических объектов как систем массового обслуживания

Необходимо исследовать систему массового обслуживания (СМО) разомкнутого типа. Математическое ожидание числа требований, поступающих в систему в единицу времени составляет .

Длительность обработки каждой поступившей партии сырья зависит только от его количества, следовательно, оно также является случайной величиной.

,

где – среднее число требований, поступающих за единицу времени,

1/ – среднее время обслуживания одним каналом одного требования.

Определим важнейшие характеристики работы СМО:

1. Вероятность того, что все обслуживающие каналы свободны:

, где

n – число каналов обслуживания.

2. Среднее число занятых каналов:

, где

М3 – среднее число свободных каналов, которое определяется по формуле:

.

3. Среднее число требований в системе:

,

где М1 – средняя длина очереди.

.

4. Среднее время пребывания требований в очереди:

, где

- вероятность того, что все каналы заняты.

.

Построим графики зависимостей характеристик работы СМО, определяемых приведенными выше формулами, от величины a, для системы с n=1 и n=2.

Вероятность простоя системы

Рисунок 4.1. – Вероятность простоя системы (n=2).

Рисунок 4.2. – Вероятность простоя системы (n=1).

Среднее число занятых каналов.

Рисунок 4.3. – Среднее число занятых каналов обслуживания (n=2).

Рисунок 4.4. – Среднее число занятых каналов обслуживания (n=1).

Среднее число требований в системе.

Рисунок 4.5. – Среднее число требований в системе (n=2).

Рисунок 4.6. – Среднее число требований в системе (n=1).

Среднее время пребывания требований в очереди.

Рисунок 4.7. – Среднее время пребывания требований в очереди (n=2).

Рисунок 4.8. – Среднее время пребывания требований в очереди (n=1).

На следующем этапе решим задачу оптимальной загрузки системы, обеспечивающей минимизацию целевой функции:

,

где С0=20 – штраф за простой транспортных средств,

С1=10 – штраф за простой оборудования.

Для нахождения оптимальной загрузки системы построим график зависимости целевой функции от загрузки системы.

Рисунок 4.9. – Зависимости целевой функции от загрузки системы..

Из графика видно, что при средней длительности обработки каждой партии сырья а=1,375 целевая функция имеет минимальное значение, равное I=4,824.

Следовательно, оптимальная загрузка системы, обеспечивающая минимизацию целевой функции, при средней длительности обработки каждой партии сырья а=1,375.

Вывод: В данном разделе проводилось исследование систем массового обслуживания, в ходе которого были выявлены преимущества и недостатки применения одного и двух каналов обслуживания. Увеличение количества каналов в системе позволяет:

Снизить: вероятность занятости системы, среднюю длину очереди заявок, среднее число требований, находящихся в системе, вероятность занятости приборов, среднее время пребывания требования в очереди, среднее время пребывания требования в системе

Повысить: вероятность того, что в системе с ожиданием ни одно требование не будет находиться на обслуживании; число свободных от обслуживания приборов.

Однако, перечисленные выше пункты будут выполняться лишь в том случае, если интенсивность обслуживания µ будет одинакова для обоих случаев. В результате, вместе с перечисленными выше преимуществами появляется и ряд недостатков: снижается среднее число свободных от обслуживания приборов; повышается среднее время обслуживания заявки одним каналом.

Заключение

При выполнении курсового проекта была разработана АСУ ТП холодильной установки, включающая холодильную камеру и ресурсы, находящиеся в ней, составлена математическая модель объекта, построены статические характеристики объекта. Выбран и обоснован критерий оптимизации на основе одного из технико-экономических показателей, была построена двухуровневая система управления с координирующей подсистемой на верхнем уровне, формализовано представлен прямой алгоритм адаптации.

Была решена задача календарного планирования. Определена оптимальная последовательность обработки деталей, в смысле критерия оптимального времени обработки всей партии.

Был исследован технический объект как система массового обслуживания и найдена оптимальная загрузка системы в смысле заданного критерия.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Нашёл ошибку?
Или хочешь предложить что-то улучшить на этой странице? Напиши об этом и получи бонус!
Бонус рассчитывается индивидуально в каждом случае и может быть в виде баллов или бесплатной услуги от студизбы.
Предложить исправление
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5057
Авторов
на СтудИзбе
456
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее