pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 31
Текст из файла (страница 31)
При этом определяют необходимое число терминальных устройств, подключенных к ЦВК, требуемую мощность и количество ЗВМ на различных уровнях САПР, требуемый объем запомийающий устройств и т. д. В процессе формирования структуры технических средств учитывают имеющиеся в организации комплексы технических (вычислительных) средств. Определяют также компоненты методического, лингвистического и организационного обеспечений: методики проектирования объекта и его частей на выбранных технических средствах, языки проектирования, структуру подразделения — пользователя проектирующей подсистемы.
На основе анализа сформированных компо- нентов по видам обеспечения определяют состав пользователей (конструкторов, технологов), обслуживающего персонала САПР и перераспределяют функции отдельных пользователей. Структуру проектирующей подсистемы на уровне компонентов можно считать сформированной, когда определен состав компонентов математического, информационного, технического, программного, методического, лингвистического и организационного видов обеспечения, необходимых для выполнения всех проектных процедур и операций, реализуемых в подсистеме.
Основная проектная процедура. Проектирование включает эвристические (творческие) и алгоритмические (рутинные) операции. Алгоритмические операции реализуют на ЭВМ. Это деление достаточно условно, так как изучение механизма творческой деятельности конструктора уже в настоящее время позволяет алгоритм изировать операции, ранее относившиеся к эвристическим. Основным признаком, определяющим долю творческой деятельности в процессе проектирования, является неопределенность проекта. На начальных этапах проектирования, когда неопределенность проектных параметров максимальная, объем эвристических операций максимален. По мере уточнения проектных решений увеличивается доля алгоритмических операций.
На каждом этапе проектирования используют те или иные методы проектирования. Конструктор многократно выполняет последовательность действий: синтез — анализ — принятие решения, которую называют основной проектной процедурой (рис. 5.4). Синтез — это разработка вариантов конструкции и выбор согласно значениям целевой функции одного или нескольких наиболее предпочтительных вариантов. Анализ выполняют для окончательной оценки конкурирующих вариантов, так как необходимо обеспечить значения показателей качества, непосредственно заложенных в техническом задании, в силу того, что целевая функция лишь комплексно оценивает качество вариантов.
В процессе принятия решения по результатам анализа производят окончательный выбор проектного варианта. Последнюю операцию обычно выполняет проектировщик, а процедуры анализа и синтеза автоматизируют с помощью ЭВМ. Различают структурный и параметрический анализ и синтез. Сначала производят выбор структуры конструктивного варианта, а затем— выбор его параметров. Наиболее трудноформализуемы процедуры структурного синтеза и анализа. ~эл структурно конструкции Рнс.
5.4. Основная проектная процедура Математическое моделирование в САП Р станков. Основу основ любой САПР при проектировании металлорежущих станков и станочных систем составляют математические модели узлов и систем станков и происходящих в них процессов. От полноты и адекватности математических моделей зависят достоверность прогнозирования выходных характеристик и параметров узлов и систем, а также возможность их оптимизации. Модель анализа объекта проектирования включает уравнения функционирования объекта проектирования: б = 7(Р,Х), (5.1) где У вЂ” вектор выходных параметров или сигналов; Р— внешние и внутренние воздействия; Х=(х1, х2, ..., х~) — вектор структурных или параметрических переменных объекта проектирования. По выходным параметрам объекта проектирования вычисляют его вектор качества б, который сравнивают с заданным (техническими требованиями) уровнем б0. Знак и значение составляющих вектора Лб = б0 — б определяют уровень качества объекта проектирования.
Синтез объекта проектирования предполагает многошаговую, итерационную процедуру (рис. 5.5). На ~-м шаге вычисляется целевая функция объекта проектирования (критерий эффективности) Р;, которая сравнивается с ее предыдущим значением Р; 1. Если значение '; целевой функции остается неизменным, то принимаются значения структурных или параметрических переменных, полученных на ~-м шаге, иначе процедура повторяется для (~+ 1)-го шага. Схема алгоритма включает в себя блок генерирования вариантов (варьирование структуры или параметров) объекта проектирования и блок проверки ограничений на переменные. Каждой проектной процедуре в зависимости от этапа, вида проектных работ и модели функционирования соответствуют различные математические модели (рис. 5.6).
Так, одновариантный анализ включает статические и динамические модели. При многовариантном анализе используются те и другие модели, но с учетом нестабильности или неопределенности их в У; =дб/дх;. д" 6 1-,Г,...,Я дх,.' дх,'... дх г (5.3) 0роектные процедуры Анализа йитега Иногобариантного /7араметрического Обнобариантного Структурного 'чубстбительноппи Функциональных моделей Техничегких п~реообаний к элементам апатические Динамические 0патистические Злементоб Конгтрукаии Рис. 5.5. Алгоритм синтеза объекта проектирования процессе функционирования объекта проектирования.
Если эта нестабильность подчиняется вероятностным законам, то используются статистические (стохастические) модели качества. При невозможности (или если нет необходимости) характеризовать изменение параметров в поле допуска используются модели чувствиб тельности. Функция чувствительности А определяется как частная производная критерия Здесь функцию чувствительности составляют производные первого порядка.
Функция чувствительности п-го порядка (и;+п,+...+и =и) Параметрический синтез используется для формирования технических требований к элементам объекта проектирования и расчета параметров этих элементов. По отношению к задаче формирования технических требований исходным является требование ко всему объекту проектирования. К процедуре параметрического синтеза можно отнести и задачу определения допусков на параметры элементов [251. Структурный синтез в зависимости от уровня проектирования делится на функциональный и конструкторский. Функциональное проектирование использует модели концептуального и схе-.
Рис. 5.6. Математические модели проектных процедур мотехнического синтеза. Конструкторское проектирование включает модели компоновочного и геометрического синтеза. Процедура синтеза состоит из задач структурной и параметрической оптимизации объекта проектирования. Для процедуры принятия решения (рис. 5.5) наиболее характерным является использование так называемых неформализованных критериев. В этих условиях для сравнения вариантов применяют эвристические модели, получаемые, например, на базе нечетких (расплывчатых) множеств. Оптимизация при проектировании.
Проектируемый станок должен иметь требуемые выходные характеристики. В самых простых случаях оптимальное, значение нужной характеристики удается вычислить с помощью элементарных формул, содержащихся в справочной литературе. Однако такой метод определения оптимальных характеристик, применяемый проектировщиком, далеко не всегда обеспечивает получение оптимальных решений при проектировании таких сложных систем, как станок.
К современным станкам и их узлам конъюнктура рынка предъявляет два основных требования: они должны обеспечивать высокую точность, гарантирующую качество обрабатываемых на станке изделий, а также быстроходность, определяющую производительность и возможность обработки материалов. Эти требования противоречат друг другу: увеличение быстроходности неминуемо приводит к снижению интетпировлннли системА Автомятизировлнното проектнровхния н ПРоизвцпствА стднкостронтиьното здводА Сиспзема абтоматизиробаиноео проелтиробания Разработка проектоб станкод и родотоб САПР-К Банк данны« проектоб Организационные, упрабляющие и ииунрмационные данные СПМ и Вспомогательного оборудобания Проектирабоние станков, роботод, Разработка СБ и расчеты Рпзработка чертежей деталей и скем 7комплектоб СЯПР-К В комплектоб КВЕСТ1Аиелия) САПР К САПР-и 7 комплектоб КВЕСТ~Англия) БД ЕС 10В7 Гибкие произбодстбеиные системы изготодлеиия и сборки ГПС механической обработки ГПС сборки сйпР-т Банк технологических данных Проелпидзабание технологической оснастки Разработка УП для ЧПУ В комплекта ' САПР-УП ЧПУ !комплект КВЕП1 лиг лая) САПР-ОСНАСТКА 3 комплекта КВЕП (Англия ) САПР- ТП АРМ средней проиэдадительности зшт.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
