Рациональной структуры

ЭКСТРАПОЛИРОВАНИЕ СЛУЧАЙНОГО ПРОЦЕССА - построение оценки значения случайного процесса в момент t + T по его наблюдениям до момента t включительно; основная задача предсказания теории случайных процессов. Постоянная Т называется интервалом экстраполяции. Различают чисто статистическую постановку задачи Э С П и алгоритмическую постановку. В первом случае строят оценку.наилучшую в статистическом смысле. Принцип построения наилучших оценок и наилучших линейных оценок дает общая теория предсказания случайных процессов. Такие оценки находятся в явном виде в некоторых частных случаях: для стационарных случайных процессов с дробно-рациональной спектральной плотностью, для случайных процессов с вырожденной корреляционной функцией, предста-вимой в виде конечной суммы произведений функции, зависящих только от одного аргумента корреляционной функции. Существуют классы случаев, когда экстраполирование по наблюдениям в дискретные моменты времени безошибочно. Изучение случайных процессов наблюдаемого со случайными ошибками также включается в теорию Э С П.

Моделирование стационарных случайных процессов с дробно-рациональной спектральной плотностью. Для моделирования случайных процессов с дробно-рациональной спектральной плотностью (см. табл. 1, процессы № 3, 4, 7, 8) вида

Если параметрическое возбуждение отлично от белого шума, анализ устойчивости существенно усложняется. Стационарный нормальный процесс с дробно-рациональной спектральной плотностью можно получить, пропуская белый шум через линейный фильтр с постоянными параметрами. В статье [65] было предложено расширять фазовое пространство с помощью переменных, описывающих процесс в системе фильтра, и исследовать устойчивость ло отношению к моментным функциям в расширенном фазовом пространстве. Таким путем были построены области устойчивости для случайных процессов со скрытой периодичностью и обнаружены аналоги побочных параметрических резонансов. Ряд примеров приведен в работе [8], где также дано сопоставление теоретических результатов с данными вычислительного эксперимента.

Иными словами, процесс с дробно-рациональной спектральной плотностью (1.49) является результатом прохождения белого шума (f) через линейную систему (фильтр) вида (1.47).

Итак, если на исследуемую нелинейную систему, поведение которой определяется фазовыми переменными xj., xz, ..., хп, действует процесс с дробно-рациональной спектральной плотностью, то в качестве выходного процесса можно рассматривать п + /тг-мерный марковский процесс в расширенном фазовом пространстве хъ xz, ..., хп; уг, ..., ут. Предположим, например, что на систему первого порядка действует экспоненциально-коррелированный процесс q (t). Его корреляционная функция и спектральная плотность имеют вид

стационарный случайный процесс с дробно-рациональной спектральной плотностью

Предположим, что случайное воздействие v(t) есть гауссов-ский стационарный процесс с дробно-рациональной спектральной плотностью. Тогда v (t) можно представить как многомерный однородный марковский процесс в фазовом пространстве, соответствующем вектору у \ylt г/а, •••, Уп\, где уг = У, y2=v.....

Флуктуации коэффициента постели будем по-прежнему полагать случайной стационарной функцией гауссовского типа с дробно-рациональной спектральной плотностью. Будем искать решение уравнения (6.44), удовлетворяющее некоторым условиям закрепления балки при к = 0. Воспользуемся для решения поставленной задачи методом моментных уравнений, вывод которых в одномерном случае можно осуществить на основе соотношений теории марковских процессов с непрерывным временем t = х.

Пусть, например, флуктуации коэффициента постели представляют собой экспоненциально-коррелированную случайную функцию. Ее спектральная плотность Sc (k) = <т2а/я (&2 + а2), где а2 — дисперсия; а — коэффициент широкополосности; k — волновое число. Всякую одномерную случайную функцию с (х) с дробно-рациональной спектральной плотностью можно представить как результат прохождения через некоторый линейный фильтр случайного дельта-коррелированного процесса, называемого белым шумом. Это можно записать в виде соотношения

Широкий класс полей описывается дробно-рациональной спектральной плотностью [19]

Таким образом, все вычисления для уравнений (7.36) можно довести до конца и проанализировать зависимость прогиба оболочки от параметра сжимающего усилия v. При дробно-рациональной спектральной плотности (7.33) все аналитические выкладки можно выполнить аналогично, вплоть до вывода разрешающих алгебраических уравнений относительно параметров b и Ьг, Тем не менее для практических расчетов удобнее использовать численную методику, пригодную при произвольном выражении спектральной плотности 50 (х).

Проблема надежности автоматических машин и линий теснейшим образом связана с задачей создания высокопроизводительных автоматических систем. Синтез рациональной структуры названных систем по критерию надежности решается с помощью методов математического программирования, алгебры логики и теории конечных автоматов. Инженерная часть проблемы должна быть в первую очередь учтена при разработке проектно-конструкторских вопросов, затрагивающих выбор принципиальных схем и типовых элементов разрабатываемых систем и режимов их работы.

5. Методика определения оптимального межремонтного пе-риода. Величина межремонтного периода Т0 является основным параметром системы ремонта, отражающим специфику, степень совершенства и условий эксплуатации машин данного типа. Система ремонта приобретает законченные организационно-технические формы при выборе рациональной структуры и назначения оптимального межремонтного периода. При этом ремонтные воздействия производятся через равные промежутки времени, т. е. Г,,— const. Предложения о применении переменных в течение цикла значений Т0 являются в большинстве случаев нерациональными. Хотя формально и возможно такое математическое решение, которое покажет некоторое снижение ремонтных затрат при диф^ ференциации Т0 в пределах цикла, но организационные трудности не позволяют реализовать эти преимущества.

Реализация основных положений осуществлена путем непосредственного внедрения в промышленности. Базируясь на положениях теории и технических методах,изложенных в диссертации, для цел-.люлозно-бумажной промышленности и подотрасли целлюлоэво-бумажного машиностроения разработаны стандарты -и нормативво-тезш»-ческие документы в области регламентации показателей надежности буммашин. построения рациональной структуры ремонтов картоноде-лательных машин К- I и 2 Архангельского ЦШ, технической диагностики крупногабаритных подшипников; расчета и проектирования ремонтопригодных конструкций уникальных многозвенных зубчатых приводов на заводе Ижтяжбуммаш, механизации ремонтных работ на ряде предприятий ЦШ. в том. числе Каежошк.ц Пермском управлениях ВО "Сопэоргбумпром".

Проведен причинно-следственный анализ влияния ремонтопригодности конструкций на эксплуатационную эффективность бумагоделательных машин, выявлен метод управления работоспособность». и.надежностью на основе построения рациональной структуры технического обслуживания и ремонта с использованием принципа кратности наработок составных частей.

Построение рациональной структуры ремонта проведено на примере машины * 2 (К-09) Архангельского ЦБК.

7. Обоснованы главные направления развития и реализации научных и технических методов повышения эксплуатационной эффективности, включающие сбалансированное использование интенсивного и вкстенсивного способов роста количества выпускаемой продукции, автоматизированное проектирование элементов с целы выбора оптимального варианта по параметрам -.эксплуатационной эффективности, диагностику, разработку рациональной структуры ре-ионта, и ремонтопригодных'конструкций, создание прогрессивной

При формировании ЭК Сибири на длительную перспективу в принципе имеется время для совершенствования его структуры. При осуществлении ряда мероприятий по развитию смежных отраслей в XII и XIII пятилетках в рассматриваемый период задача выявления рациональной структуры ЭК Сибири, т. е. определения наилучших соотношений и способов развития его отраслей и условий топливо-и энергоснабжения районов и основных категорий потребителей, имеет реальный смысл. Соответствующие исследования достаточно широкого плана проведены в СЭИ СО АН СССР. Результирущая из них перспективная структура производства энергоресурсов в Сибири приведена в табл. 9.5.

Построение технологических рядов является основной предпосылкой к установлению типовой, наиболее рациональной структуры парка оборудования в соответствии с различными условиями производства. Это положение необходимо подчеркнуть, ибо, как уже указывалось, заводы не только различных отраслей, но даже в одной и той же отрасли машиностроения для тождественных производственных условий заказывают сплошь и рядом совершенно различное технологическое оборудование. В силу этого основное направление типизации технологических процессов должно состоять в разработке технологических маршрутов применительно к изготовлению деталей машин, входящих в один и тот же технологичесикй ряд, и закреплению деталей данного ряда за строго определенным оборудованием. При этом типовой маршрут и типы оборудования должны находиться в непосредственной зависимости от размеров деталей, конструктивных форм, требуемой точности изготовления, материала деталей, типа оборудования и масштабов производства, т. е. от всех тех основных признаков, которые предопределяют структуру технологического ряда. В табл. 72 приведены выдержки из разработанных ЭНИМС маршрутов ступенчатых валов, входящих в пять различных технологических рядов, и выбор оборудования применительно к условиям крупносерийного и массового производства.

Компоновка АЛ, выбор рациональной структуры АЛ

Основные положения, рекомендуемые при проектировании транспортных систем АЛ. Предпочтительным является оснащение АЛ несинхронными транспортными системами, которые обладают «гибкими» связями и представляют поэтому проектантам большую свободу при поиске рациональной структуры АЛ, а также обеспечивают надежную работу АЛ. С целью упрощения транспортной системы, снижения ее стоимости необходимо там, где разрешают форма и масса детали, а также ее конструктивные особенности (склонность к деформации, параметры шероховатости поверхности и т. д.), применять элементы гравитационных систем. Площадь, выделяемая под АЛ, не должна вызывать необходимость изменения направления технологического потока, а значит и транспортной системы. Особое внимание должно быть уделено созданию межстаночных, межучастковых, а также межлинейных (в системах АЛ) заделов деталей, влияющих на производительность АЛ. Желательно моделировать работу АЛ для оценки эффективности структурной схемы транспортной системы и всей АЛ. Предпочтительнее конструкция магазина «без залеживания деталей», работающего в АЛ на режиме: прием, выдача, прием и выдача одновременно или «на проход». Транспортные и загрузочные устройства необходимо проектировать с обеспечением максимально возможной типизации и унификации особенно быстроизнашиваемых деталей, которые должны быть быстросменными; в то же время они должны быть технологичными, не дорогими и иметь запас прочности; количество ключей или другой'оснастки, необходимых при сборке, обслуживании и ремонте, должно быть минимальным. Обслуживание транспортной системы желательно сосредоточить в определенных местах так, чтобы это не мешало работе наладчиков; обслуживать ее необходимо по возможности вне рабочих смен. Особое внимание должно быть уделено условиям транс-

между собой технологическое, вспомогательное и транспортное оборудование, создают гибкие связи в линии и позволяют наиболее эффективно разделять и собирать потоки колец, что обеспечивает возможность нужного размещения оборудования и наиболее рациональной структуры АЛ. Из них создаются наиболее простые магазины путем расположения по спирали на жестких рамах.