Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Автоматизированное проектирование технических систем: Учебное пособие.

Бельков В. Н., Ланшаков В. Л.,

1.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Из блочно-иерархического подхода к проектированию следует деление объектов на системы и элементы. Системы и их элементы по физическим основам устройства и работы делятся на механические, пневматические, электрические и другие. Зачастую в системах важную роль играют процессы различной физической природы, поэтому они называются системами с физически неоднородными элементами.

Параметр - величина, характеризующая свойства или режим работы объекта. Величины, характеризующие свойства системы, элементов системы или внешней среды, называют соответственно выходными, внутренними и внешними параметрами.

Например, для насосов гидропривода подъема качающейся части ЗПУ:

выходные  параметры - производительность насоса, мощность двигателя, максимальное давление;

внутренние параметры - коэффициенты трения, геометрические размеры полостей;

внешние параметры - температура окружающей среды, давление всасывания первой ступени.

Уравнения, решения которых требуется для определения выходных параметров, обычно являются математическим описанием проектируемого объекта. В этих уравнениях независимыми переменными могут быть время, пространственные координаты, а зависимыми переменными (фазовыми) те, которые характеризуют состояние объекта. Примером фазовых переменных является: скорость, сила, напряжение и деформации в механических системах, давление и расход в гидравлических. Составление и решение математических моделей, описывающих конструкцию объекта и его функционирование, являются одними из основных задач проектирования.

Исходные описания проектируемых объектов часто представлены техническим заданием на проектирование. В этих описаниях фигурируют величины, называемые техническими требованиями к выходным параметрам y_j. Кроме того, в содержание типичного технического задания входят конкретные числовые данные, характеризующие условия сопряжения системы с внешней средой, а также качественное описание требований, ограничений и условий, непосредственно неподдающихся количественной оценке.

Требуемые соотношения между входными параметрами и техническими требованиями (ТТ) называют условием работоспособности и записывают в виде:

y_j<TT_j                            (например, потери давления в трубопроводе, расход топлива в двигателе);

y_j>TT_j                            (КПД);

TT_j'<y_j<TT_j''       (резонансная частота);

y_j=TT_j'; TT_j'';...   (мощность стандартного двигателя).