Разработка методики оценки электрооборудования артиллерийских комплексов по обобщенному показателю
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ься степенью соответствия новых образцов этим требованиям. Сравнительный анализ отечественного электроэнергетического оборудования, в том числе и СЭС САО, позволил установить, что изменение параметров и технического уровня элементов СЭС одного и того же назначения и выпускаемых различными предприятиями происходит ступенями.
Например, из статистических данных, приведенных в таблице 6, и графиков (рисунок 4), построенных по данным таблице 6 видно, что каждому моменту времени (1996-2004г.г.) соответствует новый параметр и более высокий технический уровень развития элементов СЭС, выпускаемых различными предприятиями. Причем кривая развития технического уровня огибающая ступени, приближается к экспоненциальной зависимости и характерна для всей элементной базы СЭС. Это видно даже из общих наблюдаемых тенденций в развитии отдельных параметров, характеризующих элементную базу СЭС (ресурс, безотказность, расход топлива, масса, объем и др.). Например, генераторы, выпускаемые заводами в течение 10 лет, претерпевали десятки усовершенствований. Причем, такие параметры как ресурс, масса, габариты, при постоянстве мощности двигателя уменьшались, что способствовало росту численного значения обобщенного показателя, являющегося функцией средств Х(Рi) затрачиваемых на его достижение Е=f[Х(Рi)] , где под средствами понимается совокупность параметров (стоимость, масса, объем и др.).
Таблица 2.1 - Изменение параметров и технического уровня генераторов постоянного тока мощностью 6-12 Квт
предриятие Год рассмотре ния техничес- кого уровняПараметрыМасса, кгОбъем, м3Ресурс, часКПДСтои- мость, усл.ед.Изм-е вых-го напр-я, %.Вероят- ность отказа 11995750,657500,68507,10,121997720,658000,7503,50,121999700,659000,7503,50.112001700,659000,7453,50.112003700,6510000,7453,50.112004700,6520000,7453,50.11 21995770,657500,68507,10,121997720,658000,7503,50,121999700,658000,7503,50.112001700,659000,7453,50.112003700,6510000,7453,50.112004700,6520000,7453,50.11 3 1995800,657500,68507,10,121997720,658000,7503,50,121999700,658000,7503,50.112001700,659000,7453,50.112003700,6510000,7453,50.112004700,6520000,7453,50.11
Отсюда можно заключить, что имеется верхний предел Епр, превышение которого невозможно. Если бы такого предела не было, то можно было бы повышать показатель до любого уровня. Следовательно, Епр > Е.
До увеличения Е требуется улучшение многих параметров СЭС. Это связано с большими затратами (не обязательно стоимостными) и чем ближе ОПЭ к высшему (предельному) уровню, тем меньше его прирост (см.рисунок 1.2).
Математически данный прирост можно выразить в виде уравнения
dE =(Епр- Е) dx . (7)
После интегрирования выражения (7) получим
ln(E- Eпр) - lnC= -Х; (8)
Е=Eпр + С . ехр (- Х ),
где С - постоянная интегрирования.
При начальных условиях Х(0), Е=0, С= Епр получим
Е=Епр[1-exp(-Х)] . (9)
Принимая во внимание, что предельное значение ОПЭ равно единице и учитывая, что Х представляет собой функцию, связанную определенной зависимостью с параметрами, уравнение (9) можно переписать в следующем виде
Е=1-ехр [-x(pi)] (10)
В уравнении (10) показатель степени Х(pi) зависит от вкладываемых в СЭC средств (стоимости, массы, объема и др.) и ограничений технико-экономического характера. Определить в данном случае математически зависимость показателей СЭС от вложенных в нее средств и записать в виде уравнений все необходимые ограничения практически невозможно. Трудно также обосновать и однозначный выбор критерия оптимизации, особенно, если СЭС состоит из элементов разной номенклатуры. А это значит, что классический подход к постановке задачи оптимизации здесь не приведет к заметному успеху, так как для его применения нет необходимой информации.
1995 1997 1999-2001 2002 2004
Годовая продолжительность
Рисунок 2.1 - Изменение ресурса генераторов постоянного тока
Если связь между показателями и параметрами невозможно математически точно записать в виде уравнения и если изменение параметров, вкладываемых в систему, связано общим процессом осуществления определенной программы (например, повышение эффективности применения СЭС), то функцию Х(рi) целесообразно представить в виде средней взвешенной величины.
Известно, что в существующих методиках для определения численного значения функции Х(рi) в основном используется четырнадцать видов средних взвешенных величин, среди которых предпочтение отдается арифметической
(11)
геометрической
(12)
гармонической
(13)
где рi - усредненный i -й параметр, характеризующий частный показатель элемента или СЭС в целом.
Наиболее простой по применению является средневзвешенная арифметическая величина, в которой результат вычисления в равной степени зависит от всех усредняемых параметров. Поэтому необходимо указать на ограничения, при которых ее применение может дать удовлетворительные результаты.
I. Значения коэффициентов весомости единичных показателей должны определяться из соотношения
где a - постоянное число,
В большинстве случаев a=1.
2. Значения единичных показателей оцениваемых элементов и СЭС должны не значительно отличаться от значений своих базовых показателей.
Геометрическая средняя взвешенная величина обладает свойством обращать в нуль произведение рi, i=, если один из параметров равен нулю.
По существу, простота вычисления средней арифметической и способность средней геометрической превращать в нуль показатель Х (если один из параметров равен нулю) - еди