Вычислительные процедуры

Система использования ГАП позволяет отказаться от значительной части технологической документации, которая ранее охватывала многочисленные данные по заготовкам, оборудованию, инструменту, контролю и др. С использованием ГАП такую документацию заменяет информация, заложенная в программах. Современные вычислительные комплексы позволяют передавать данные о конструкции деталей непосредственно тем ЭВМ, которые управляют металлорежущими станками для обеспечения технологических процессов изготовления этих деталей. Такой подход к автоматизации является стратегической линией развития машиностроительного производства.

ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ КОМПЛЕКСЫ (ИВК) создаются тремя основными способами. По первому способу применяются любые технические средства непосредственно для решения конкретной задачи.

Метрологическое обеспечение эксплуатации измерительного комплекса. Автоматизированные исследовательские комплексы (АИК) — измерительно-вычислительные комплексы — предназначены для измерения механических и электрофизических характеристик и параметров образцов материалов в различных режимах нагружения. Типовая структура такого комплекса показана на рисунке 5.5.1. Сложность аппаратной и программной реализации АИК обусловливает необходимость взаимосвязанных мероприятий по контролю метрологических характеристик (MX) ком-

Метрологическое обеспечение эксплуатации измерительного комплекса. Автоматизированные исследовательские комплексы (АИК) — измерительно-вычислительные комплексы — предназначены для измерения механических и электрофизических характеристик и параметров образцов материалов в различных режимах нагружения. Типовая структура такого комплекса показана на рисунке 5.5.1. Сложность аппаратной и программной реализации АИК обусловливает необходимость взаимосвязанных мероприятий по контролю метрологических характеристик (MX) ком-

Принцип агрегатирования позволяет создать функциональный ряд совместимых и взаимозаменяемых стандартных устройств (блоков) различного назначения с унифицированными внешними связями и нормализованными параметрами, из которых можно создавать автономные приборы, диагностические системы и измерительно-вычислительные комплексы (ИВК) НК. Такой подход к созданию и построению СНК соответствует Государственной системе промышленных приборов и средств автоматизации (ГСП). Агрегатный комплекс СНК (АСНК) разработан на основе ГОСТ 12997—76 и СТ СЭВ 1635-79 и СТ СЭВ 1636—79.

5.3.2. Оптимизация периодического контроля в одноканальных однофазных системах с непополняемым резервом времени. Задача оптимизации периодического контроля возникает при действии двух факторов: возможности появления в системе или отдельных ее устройствах скрытых (латентных) отказов и частичном или полном обесценивании результатов предыдущей работы, вызванном использованием неисправного оборудования. Обнаружение скрытых отказов производится с помощью периодических сеансов диагностирования. Вероятность обнаружения отказа в каждом сеансе (полнота диагностирования) зависит от длительности сеанса и становится равной единице только при использовании полного теста. Примерами устройств в составе энергосистем, обладающих скрытыми отказами и требующих периодического диагностирования, являются многие устройства системной автоматики: автоматические регуляторы частоты (АРЧ), перетока (АРП), автоматические ограничители перетока (АОП), управляющие вычислительные комплексы (УВК), релейные блоки противоаварийной автоматики и др. [11].

— Управляющие вычислительные комплексы АСВТМ-4000 и АСВТМ-6000

управляющие вычислительные комплексы.

2. Вальков В. М. Микроэлектронные управляющие вычислительные комплексы. Л.: Машиностроение, 1979. 200 с.

34. Кавалеров Г. И. Измерительно-вычислительные комплексы.— Приборы и системы упр., 1977, № 11, с. 23—27.

2) методы и средства контроля точности станков и оборудования (измерительно-вычислительные комплексы);

Аналогично можно найти трехмерное распределение п (х, у, г) для любого объекта, однако при этом его необходимо просветить под разными углами в пределах 180° и применить вычислительные процедуры, подобные используемым в обычной томографии, основанной на преобразовании Радона.

и не влияет на отыскание направления движения, можно упростить вычислительные процедуры, связанные с проведением процесса построения оптимальной системы. Очевидно, что содержание процесса не изменится, если на (ЛМ)-м шаге процедуры будем двигаться в на-

Для оптимального управления движением манипулятора требуется предварительное (до начала движения) вычисление его конечного состояния, сводящееся в рассмотренном случае к отысканию минимума функции / на конечном числе точек, являющихся корнями трансцендентных уравнений (14) или (22). Для более сложных кинематических схем манипуляторов число таких уравнений может совпадать с числом управляемых координат, а уравнения экстремалей при задании траектории движения могут быть проинтегрированы только численно, что дополнительно усложняет и без того нетривиальную задачу поиска всех экстремалей, удовлетворяющих условию трансверсальности [6]. Такие предшествующие процессу управления вычислительные процедуры являются неизбежной и в большинстве случаев чрезмерной «платой» за минимизацию функционала /. Есть причины, вынуждающие отказаться от строгих методов оптимизации, т. е. методов, обеспечивающих отыскание экстремума: 1) разрыв между получением системой двигательного задания и началом движения, равный времени вычисления оптимального управления; 2) неопределенность двигательной задачи при неполной информации о состоянии окружающей среды, когда эта задача доопределяется в процессе движения, и предварительное отыскание конечного состояния манипулятора либо невозможно, либо должно быть основано на статистическом подходе. Обе причины существенны, когда система управления движением предназначена для выполнения разнообразных, не повторяющихся двигательных задач. При управлении циклически повторяющимся движением процесс оптимизации может быть проведен один раз, а его результаты использованы неоднократно 2.

Заметим, что при достаточно большом числе степеней свободы могут оказаться более предпочтительными и иные вычислительные процедуры для определения собственных частот и форм колебаний, которые освещены в специальной литературе [39]. Один из таких методов, связанный с использованием так называемых матриц переноса, будет рассмотрен непосредственно при изложении задач динамики механизмов _(см. п. 12).

рассматривать как генеральную совокупность. Тогда Ф0 (а) будем рассматривать как генеральное среднее значение критерия Ф (а), a CTQ — как генеральную дисперсию этой совокупности. Во-вторых, при дисперсионном анализе будем рассматривать модель а как модель с фиксированными уровнями всех факторов [9], что несколько снижает общность результата анализа, но значительно упрощает вычислительные процедуры, поскольку не требуется вычисления математических ожиданий Ф (а). Практически же потери в общности получаемых результатов можно компенсировать, полагая, что каждый фактор а-j разбит на необходимое число уровней. В качестве составляющих дисперсии CTQ рассматривают дисперсию ст1.ур» вызванную вариацией значений Ф (а) внутри i-ro уровня /-го фактора, и дисперсию СТМ.УР» определяемую вариацией значений Ф (а) между уровнями фактора о/.

Предлагаемая ниже обобщенная модель пневмопривода и проблемно-ориентированная программа «Пневмопривод» предназначены для проведения расчетов по динамике пневматических следящих приводов. Универсальность вычислительной программы обеспечивается ее построением из типовых модулей, каждый из которых соответствует конструктивному блоку машины, способу управления открытием и закрытием каналов пневматической полости, характеру течения воздуха в каналах. Имеются также модули специального вида, не связанные с конструктивными или физическими особенностями рассматриваемой системы и отражающие структуру программы или отдельные вычислительные процедуры.

4. Основные вычислительные процедуры, используемые в алгоритме. Как было отмечено в п.1, в алгоритме не решается никаких систем дифференциальных или других уравнений и вообще не проводится никаких вычислений, требующих существенных затрат машинного времени. Примерами наиболее сложных вычислительных процедур являются решения вопросов: 1) расположена ли данная точка внутри данного многоугольника; 2) находится ли данная точка внутри зоны сервиса Zg; 3) пересекает ли данный отрезок данный многоугольник; 4) пересекаются ли два данных многоугольника; 5) пересекает ли данный многоугольник зону сервиса Zg.

Вернемся теперь к общему случаю — к восстанавливаемой многоканальной системе. Хотя и удалось найти аналитическое выражение (5.4.10) для вероятности срыва функционирования, пользоваться им неудобно из-за большого объема вычислений. Однако по формулам (5.4.6), (5.4.8) и (5.4.10) легко разработать вычислительные процедуры, позволяющие выполнить расчеты на ЦВМ. Вероятность срыва функционирования можно рассчитать также численным интегрированием непосредственно по формулам (5.3.4) — (5.3.6). При составлении вычислительных алгоритмов можно использовать стандартные процедуры для вычисления интеграла свертки и выполнения вспомогательных операций, таких, как интерполирование, упорядочение массивов и пр. Структурная схема одного из алгоритмов, реализованного' на ЦВМ БЭСМ-2М и использующего стандартные подпрограммы СП-100 и СП-136, дана на рис. 5.8.

Следует отметить, что вычислительные процедуры автоматически реализуются средствами контроля в зависимости от установленных значений параметров а и А.

Каждый пакет имеет свой командный язык, позволяющий пользователю писать вычислительные процедуры, расширяющие функциональные возможности пакета. Все пакеты имеют справочную систему, словарь терминов, демонстрационные примеры и встроенные учебники.

MATLAB (MATrix LABoratory — МАТричная ЛАБоратория) — это интерактивная система для выполнения инженерных и научных расчетов, ориентированная на работу с массивами данных. Она позволяет в единой операционной среде производить символьные и приближенные вычисления, программировать вычислительные процедуры и представлять результаты вычислений в наглядной графической форме.