Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Источником известности процессов может быть ММ объекта. Чтобы ММ можнобыло использовать для указанной цели, она должна удовлетворять определенным требованиям.Точность ММ - это степень соответствия результатов моделирования свойствам реального объекта.Универсальность ММ характеризуется степенью полноты отображениямоделью свойств реального объекта. ММ отображает конечное число свойствобъекта, в то время как число свойств самого объекта практически не ограничено. Полнота отображения свойств объекта считается достаточной, еслиММ отображает все существенные, с точки зрения проектировщика, свойстваобъекта.Адекватность ММ - это способность отображать заданные свойства объекта с требуемой точностью.Экономичность ММ характеризуется затратами труда проектировщика наее разработку, модификацию и реализацию, а также вычислительных ресурсов памяти и машинного времени.489РазделVLАВТОМАТИЗАЦИЯПРОЕКТИРОВАНИЯКШМОпределение процессов, протекающих в объекте проектирования, по существу является решением задачи анализа, имеющего чаще всего динамическоесодержание.23.5.
Методы и средства синтеза математических моделейкузнечно-штамповочных машинБольшинство (до 90 %) задач анализа работы КШМ можно решить,считая динамическую систему пресса системой с сосредоточенными параметрами. Для этого случая ММ КШМ должна быть представлена в видесистемы обыкновенных дифференциальных уравнений, отражающих существенные, с точки зрения проектировщика, свойства машины, для решениякоторых можно использовать один из известных методов интегрирования.Наиболее распространенный способ получения (синтеза) ММ в таком видеоснован на использовании уравнения Лагранжа II рода.
Он отличается трудоемкостью разработки ММ, резко возрастающей по мере отражения в модели большего числа свойств объекта, трудоемкостью модификации модели,неизбежной при поиске структурного варианта объекта проектирования,а также плохой обозримостью соответствия элементов ММ элементам объекта проектирования.В настоящее время получили развитие методы и средства автоматизациисинтеза и реализации ММ. К таким средствам относятся программные комплексы (ПК) для анализа динамических систем с сосредоточенными параметрами - ПА6, ПА7, Pradis, ПА9, Adams, Dames и др. Все названные комплексыблизки между собой по выполняемым функциям и привлеченным методам обработки данных. В дальнейшем в целях конкретизации автоматизацию проектирования КШМ будем рассматривать применительно к ПК ПА9.23.6.
Программный комплекс ПА9 для анализадинамических системОбщая характеристика и адаптация ПК ПА9. Комплекс ориентированна системы с сосредоточенными параметрами любой физической природы иинвариантен к предметным областям. Для возможности использования ПКдолжен быть адаптирован к конкретной предметной области, в данном случаек области проектирования КШМ. Адаптация ПК осуществляется разработкойММ элементов, характерных для данной предметной области, и включениемих в библиотеку ММ элементов комплекса.Ориентированность ПК на системы с сосредоточенными параметрами не означаетневозможность их применения для анализа сплошных сред.490Глава23.
Принципы и содерэюание автоматизированного проектирования КШММатематические модели элементов. В качестве объектов для разработкиММ элементов (ММЭ) выбраны типовые конструктивные элементы КШМ.С точки зрения разработчика, ММЭ представляет собой систему уравнений,описывающую существенные свойства элемента. Используемые уравнениявыражают фундаментальные физические законы или представляют собой инженерные формулы, например строительной механики, прошедшие многолетнюю проверку практикой. Это обеспечивает высокую верность воспроизведения ММ процессов, протекающих в проектируемом прессе. Достаточностьполноты и глубины описания существенных свойств элемента в его ММ является необходимым условием достаточности полноты и глубины отражениясвойств объекта в его ММ.С точки зрения пользователя, ММЭ представляет собой определенность, характеризующуюся именем (именами) модели, числом и порядком следования ееполюсов, числом и порядком следования параметров модели, совокупностьюсвойств элемента, воспроизводимых его моделью, а также сервисными возможностями.
Состав библиотеки ММЭ кривошипных прессов с указанием их именприведен в табл. 23.1.Имя ММЭ в виде цепочки символов латиницы, например DVPBTU, используется для употребления в текстах описаний в виде ссылок на модель. Другимименем ММЭ является содержательный графический образ, который служит дляобращения к ММЭ.Методы обработки данных. ПК ПА9 выполняет две основные функции:синтез ММ объекта в виде системы обыкновенных дифференциальных уравнений по исходному описанию объекта и решение ее одним из выбранных методовинтегрирования с представлением результатов в виде графиков изменения переменных во времени и таблиц.Таблица 23.1. Состав библиотеки ММЭ кривошипных прессовГрафический образ ММЭИмя ММЭНазвание элементаМеханические элементыв-DVPBTUДвигатель постоянного токаDVAТрехфазный асинхронный двигательч^^491РазделVL АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КШМПродолэюение табл.
23.1Графический образ ММЭИмя ММЭНазвание элементаМеханические элементытFRPФрикционная передачаKLRMPКлиноременная передачаRDNЗубчатая передачаZACPCNЗацепление прямозубое эвольвентноеPDUПодшипник упорныйMUFTAМуфта фрикционнаяW'А492Глава23, Принципы и содерэюание автоматизированного проектирования КШМПродолжение табл. 23.1Графический образ ММЭНазвание элементаИмя ММЭI ^Механическиелементыэ4—1/I/I/[/у1—•"IL-LJVкI/ 2TORMOZТормоз фрикционныйFRMTФрикционная пара муфты (тормоза)STRGN2Сжимаемый/растягиваемый стержневой элемент в двухмерном пространствеSTRGN3То же в трехмерном пространствеZACKCNЗацепление косозубое эвольвентноеKULMDКулачковый механизмI/I/I/I/1^^^^21212312(i-3i4Г^ПИ t^ь^-| 31 4и^i451 6{ КО—142I5316493РазделVL АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КШМПродолжение табл. 23.1Графический образ ММЭИмя ММЭНазвание элементаМеханические элементы910FRVLОднородный цилиндрический участоквалаSHARN2Шарнир (подшипник) цилиндрическийNPRНаправляющиеSHLITCШлицевое соединениеBALKA2Сжимаемый/растягиваемый и изгибаемый стержневой элемент в двухмерном пространствеTNGKТехнологическая нагрузка111241Гг^1^2~494о^3~4Глава23.
Принципы и содерэюание автоматизированного проектирования КШМПродолэюение табл. 23.1Графический образ ММЭИмя ММЭНазвание элементаМеханические элементыVNTPRВинтовая параMSVHМуфта свободного ходаЭлементы гидросистемOGMОбращаемая гидравлическая машина(насос, гидромотор)AGGDАккумулятор газогидравлическийRP32GDРаспределитель трехлинейный двухпозиционный гидравлическийAGGD1Р"Я^495РазделVL АВТОМА ТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КШМПродолэюение табл. 23.1Графический образ ММЭИмя ММЭИмя модели элемента, название элементаЭлементы гидросистемОCLGDП5Клапан предохранительныйгидравлическийKLOBGDКлапан обратный гидравлическийSMGDСопротивление местноегидравлическоеCLGDЦилиндр гидравлическийCLGD2DЦилиндр гидравлический поворотныйГ43CLGD2DГп7496KLPRGD6Глава23.
Принципы и содержание автоматизированного проектирования КШМПродолж:ение табл. 23.1Графический образ ММЭИмя ММЭИмя модели элемента, название элементаЭлементы пневмосистем>RSVR1(Р)3(Р)2(Т)4(Т)RSVRРесиверRP32PNРаспределитель трехлинейныйдвухпозиционный пневматическийKLPRPNКлапан предохранительныйпневматическийKLOBPNКлапан обратный пневматическийSMPNСопротивление местное пневматическоеRTPNИсточник рабочего тела пневмосистем3(Р) 4(Т) 5(Р) 6(Т)1(Р) 2(Т)1(Р)zxwz2(Т)3(Р)4(Т)3(Р)2(Т)4(Т)1(Р) ,3(Р)2(Т)4(Т)1(Р)RTPN2(Т)497РазделVI. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КШМПродолсисение табл.
23.1Графический образ ММЭИмя ММЭИмя модели элемента, название элементаЭлементы пневмосистем1(Р)5j_2(Т)_3(Р)_CLPN4(Т)|hCLPNЦилиндр пневматическийCLPN2DЦилиндр пневматический поворотныйГЖ516UP)J2(ТЛ3(Р)|4(Т)]CLPN2D1] 0|Г98|Логические элементы^KVКонечный выключательRDРеле давления дифференциальноеJ-L498Глава23. Принципы и содерэюание автоматизированного проектирования КШМОкончание табл. 23.1Графический образ ММЭИмя ММЭНазвание элементаЛогические эл ементы1-о"о—лKNКнопка включенияRVРеле времениANDЭлемент 3-ИORЭлемент 3-ИЛИNOTЭлемент НЕTRIGRS-триггер&11 11h-—[ll\Т[<П р и м е ч а н и е .
Цифры на графическом образе элемента соответствуют принятойв ММ нумерации полюсов.499РазделVLABT0AL4ТИЗАЦИЯПРОЕКТИРОВАНИЯКШМКачественная определенность объекта задается его структурой, количественная - значениями параметров элементов. Структура объекта отражаетсяв топологии модели назначением состава элементов и указанием связей междуними. Соединения полюсов моделей образуют з;:?лы топологии.В ПК ПА9 используется метод узловых потенциалов, или узловой методсинтеза ММ. В каждый момент процесса интегрирования состояние каждогоузла топологии определяется фазовой переменной типа потенциала, а состояниекаждого полюса модели - фазовой переменной типа потока. Фазовой переменной типа потенциала называется переменная, для которой справедлив второйзакон Кирхгофа или его аналог в системе иной физической природы (табл.
23.2).Для электрических систем фазовая переменная типа потенциала представляетсобой электрическое напряжение. Аналогом второго закона Кирхгофа в механических системах является закон сложения скоростей, согласно которому в любой системе тел сумма разностей скоростей между любыми двумя телами равнанулю, если при переходе от одного тела к другому мы возвращаемся к исходному. В узловом методе формирования ММ определяемыми на каждом шаге интегрирования являются узловые потенциалы.Фазовой переменной типа потока называется переменная, для которой справедлив первый закон Кирхгофа или его аналог в системе иной физической природы (см. табл. 23.2).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
