Точку, соответствующую выбранному на данном этапе проектирования значению вектора X, называют отображающей точкой в пространстве внутренних параметров.

Оптимизация допусков для внутренних параметров элементов ПС
При оптимизации допусков для внутренних параметров элементов ПС и технических требований к выходным параметрам имеют дело не с точкой, а с некоторой оптимальной областью в пространстве управляемых параметров (ПУП).

X =(x₁, x₂,…х_i…x_s…..x_n) - вектор внутренних параметров.

S =(x₁, x₂,.… x_i...x_s) - вектор управляемых внутренних параметров.

Задачи одновариантного анализа

Задачи анализа делятся на:

1. задачи одновариантного анализа;

2. задачи многовариантного анализа.

Решение задач одновариантного анализа позволяет получить информацию о выходных параметрах объекта непосредственно в отображающей точке, которое сводится к однократному решению системы дифференциальных уравнений, являющихся математической моделью объекта.

Задачи многовариантного анализа

Решение задач многовариантного анализа сводится к исследованию поведения объекта в окрестностях отображающей точки, т.е. многократному выполнению одновариантного анализа (многократному решению системы дифференциальных уравнений, являющихся математической моделью объекта).

При этом используются математические методы:

1. теории статистического анализа;

Анализа чувствительности.

Зачем необходимо решать задачи многовариантного анализа при проектировании?

При серийном производстве изделий (систем) по разработанному проекту каждый экземпляр изделия будет иметь свои случайные значения выходных и внутренних параметров, причем у части экземпляров изделий условия работоспособности могут выполняться, а у другой части – не выполняются.

 

Блок – схема алгоритма проектирования

На каждом уровне процесс проектирования представляется как решение совокупности задач.

Реализация алгоритма проектирования

1. Разработка алгоритма по предъявленному ТЗ начинается с синтеза структуры. Исходный вариант структуры генерируется, а затем оценивается с позиций удовлетворения условий работоспособности.

2. Для каждого варианта структуры составляется математическая модель системы ЭП.

 

 

 

Рис. 1. Алгоритм проектирования

Разработка алгоритма по предъявленному ТЗ начинается с синтеза структуры.

Исходный вариант структуры генерируется, а затем оценивается с позиций удовлетворения условий работоспособности.

4. Для каждого варианта структуры составляется математическая модель системы ЭП.

Затем рассчитываются внутренние параметры.

6. Для каждого варианта структуры предусматривается оптимизация параметров, поскольку оценка выполняться при оптимальных или близких к оптимальным значениям внутренних параметров.

Затем производится анализ работы системы ЭП по математической модели (моделирование системы ЭП - СЭП) и по результатам моделирования определяются выходные параметры СЭП.

8. На следующем этапе осуществляется проверка соответствия выходных параметров СЭП техническим требованиям (ТТ) технического задания (ТЗ), т.е. проверка выполнения условий работоспособности.

9. Если условий работоспособности выполняются, то на следующем шаге процесса проектирования производится оформление технической документации на выполненные проектные процедуры и подготовка ТЗ на нижестоящий уровень.

Если условий работоспособности не выполняются, то на следующем шаге процесса проектирования производится проверка выполнения параметрической оптимизации.

Если параметрическая оптимизация проведена, то производится переход к проверке выполнения структурной оптимизации.

Если параметрическая оптимизация не проведена, то осуществляется изменение управляемых внутренних параметров в определенном диапазоне, т.е. выполняется параметрическая оптимизация, а после этого снова производится анализ работы системы ЭП по математической модели.

13. Если при проверке выполнения структурной оптимизации выясняется, что она уже проведена, то предлагается изменить техническое задание на текущий уровень проектирования, так как при реализованной параметрической и структурной оптимизации не достигнуты требуемые в ТЗ условия работоспособности и, следовательно, ТЗ не может быть выполнено.