Автоматизация изготовления и испытания задвижки
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
аваемом объекте, о его потребности (функции); структуризация проблемы создания объекта.
Этап 2. Декомпозиция (анализ) задачи создания объекта - разделение её на части, образуемые относительно независимыми признаками (свойствами) объекта, с указанием множеств альтернатив реализации этих признаков.
Этап 3. Синтез решений как "свертка" поискового пространства, образованного декомпозиционной схемой задачи создания объекта, полученной на этапе 2.
2.1.1 Декомпозиционный анализ задачи создания объекта
Потребности и цели создания объекта, структуризация целей и предполагаемых задач, решение которых ведет к достижению этих целей, формирует общее представление об объекте. Анализ объекта на втором этапе осуществляется путем декомпозиции поставленных задач в пространстве, в основном, не метрических структурных характеристик, обусловленных требованиями к объекту. Результатом такого анализа является декомпозиционная схема, при построении которой исходят из следующих двух положений:
Во-первых, декомпозиция осуществляется неформально и на первом уровне разбиения задачи, исходя из назначения и потребности объекта, определяются основные направления, формирующих концепцию его строения в виде множества структурных характеристик Х?, образующих n блоков 1-го уровня декомпозиции.
Во-вторых, для каждой области (свойства) Х? первого уровня на втором уровне декомпозиции формируются множества альтернатив Хxb Хx, выбираемым на основе анализа известных решений. Построенная на основе принципов и правил декомпозиции, любая декомпозиционная схема является n - мерным поисковым пространством Rn={ Хx }, в котором каждое решение представлено вектором xRn, являющимся множеством из набора альтернатив Хxb вида:
X = { Х1b, тАж , Хib , тАж , Хnb }
Геометрической интерпретацией пространства Rn является его развертка на плоскость, состоящая из матричных блоков, образованных пересечением всех блоков 1-го уровня декомпозиции и альтернатив, образующих клетки матриц:
RB = n ( n-1 )
Развертка n-мерного поискового пространства для задачи проектирования автоматизированного управления пневмогидростенда для испытания арматуры на листе № 2 графической части дипломного проекта.
Общее количество вариантов структуры N определяется:
= m1 m 2 тАж m n
где m1 - количество альтернатив реализации первого признака.
Таблица 3 - Декомпозиционная схема анализа задачи формирования структуры пневмогидростенда
Хx1-й уровень декомпозицииХx?2-й уровень декомпозицииХ1Типы испытываемых изделииХ11 Х12 Х13Клапаны Вентили ЗадвижкиХ2Виды проводимых испытанийХ21 Х22Испытание на прочность и плотность материала изделия Испытание на герметичность затвораХ3Рабочая средаХ31 Х32 Х33Вода Воздух Вода и воздухХ4Средства контроля результатов испытанияХ41 Х42 Х43Визуальные Сигнальные датчики и лампочки Вывод информации на экранX5Устройства подачи рабочей жидкостиХ51 Х52Гидравлический насос Электромеханический насосX6Устройства Закрепления изделияХ61 Х62 Х63Приспособление Электромеханический зажим ГидрозажимыX7Загрузочно разгрузочное устройствоХ71 Х72Нет КранX8Рабочее давлениеХ81 Х82 Х83 Х84До 1,6 МПа Свыше 1,6 МПа до 4,0 МПа Свыше 4,0 МПа до 6,3 МПа До 0,6 МПаX9Управление системойХ91 Х92 Х93Децентрализованное Централизованное КомбинированноеX10Тип системы управленияХ101 Х102 Х103Ручное ЧПУ МикропроцессорX11Средства контроля качестваХ111 Х112 Х113 Х114Нет Визуальный Манометр ДатчикиX12Охранные мероприятияХ121 Х122Без охранных средств Несанкционированный доступ к стенду исключён
Итого общее количество вариантов структуры N определяется:= 3*2*3*3*2*3*2*4*3*3*4*2=186624
2.2 Декомпозиционная схема формирования структуры СУ
.2.1 Синтез структурно-компоновочных решений объекта
Заключительный третий этап выбора и принятия решения после проведения системного анализа создания нового объекта путем её декомпозиции существенно облегчается, но всё же остается непростым из-за большого числа комбинаций N, являющихся вариантами искомого решения. Задача синтеза состоит в том, чтобы в каждом из n - блоков первого уровня Х? декомпозиционной схемы выбрать по одной альтернативе Х??, подбор которых должен сформировать "наилучший" вариант.
Простейшим при выборе наиболее эффективного решения является традиционный способ, используемый при обработке морфологических таблиц и предусматривающий последовательное сокращение (свертку) множества вариантов путем отбрасывания наименее перспективных, нереализуемых, наиболее дорогих и других, кажущихся неэффективными, альтернатив. Однако этот способ при увеличении количества признаков и реализующих их альтернатив соответственно до n > 5 m > 2 становиться весьма трудоемким, а выбранное решение, в значительной мере субъективным. Проблема состоит не только в выборе лучших альтернатив в отдельных блоках, но и в наилучшей их совместимости друг с другом.
2.2.2 Выбор целевых условий
Далее будет использован метод двухступенчатого ранжирования с присвоением оценок и при необходимости расчетом "весов" для выбираемых элементов, многократно апробированный при создании новых сложных объектов на уровне изобретений.
Предложенный метод предусматривает на первой ступени упорядочения выделение из n - блоков Х? декомпозиционной схемы S - блоков, содержащих на уровне альтернатив Х?? наиболее важные характеристики, которые могут быть отражены в задании на создание объекта. Такие блоки Х? обычно в количестве