Разработка методов и средств ускоренного освоения технологии автоматизированного функционального проектирования электромеханических систем

• Автор: Аль-Хавамдех Мохаммед
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Глава 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ
ЗНАНИЙ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ САПР ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
1.1. Вводные замечания
1.2. Анализ форм подготовки пользователей систем автоматизации функционального проектирования
1.3. Квалификационные требования к уровню подготовки пользователей САПР электромеханических систем
1.4. Методы формализации целей обучения
1.5. Модели и методы измерения результатов обучения
1.6. Выводы и результаты
Глава 2. АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ БАЗИС ПРОГРАММИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ
ПРОЕКТИРОВЩИКОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
2.1. Введение
2.2. Технологическая схема программированного обучения
2.3. Алгоритм процесса подготовки
2.4. Модель визуализации программы подготовки
2.5. Модель визуализации предметных знаний
2.6. Модель визуализации структуры программы
2.7. Метод измерения результатов подготовки пользователей САПР
2.8. Оптимизация множество процедур контроля
2.9. Условия междууровневых переходов
2.10. Результаты и выводы
Глава 3. РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОВ АДАПТАЦИИ СРЕДСТВ
ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
3.1. Введение
3.2. Метод персонифицированной адаптации программного обеспечения
3.3. Метод персональной настройки учебного материала,,
3.4. Реализация метода персональной настройки материала
3.5. Результаты и выводы
Глава 4. РАЗРАБОТКА И ИСПЫТАНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПРЕДПРОЕКТНОЙ ПОДГОТОВКИ
4.1. Введение
4.2. Архитектура системы Интернет - обучения ГИПЕРТЕСТ
4.3. Анализ средств разработки программ подготовки в ГИПЕРТЕСТ
4.4. Разработка инструментов конверсии электронных документов
4.5. Инструменты контроля знаний и реализации междууровневых переходов
4.6. Испытание программных средствобучения проектировщиков ЭМС
4.7. Выводы и результаты
Заключение
Список литературы
Приложение
Приложение
Приложение
Актуальность темы. Современные тенденции возрастания сложности и наукоемкости технических средств, обеспечивающих автоматизацию технологических процессов и производств, обусловливают необходимость создания и применения специализированных систем автоматизации проектирования (САПР) такого рода объектов. Наиболее ответственным этапом процесса проектирования является этап функционального проектирования (ФП). Здесь решаются задачи, связанные с определением принципов построения объектов проектирования и анализа их свойств на основе исследования процессов их функционирования.
САПР, обеспечивающие интерактивное решение задач этапа функционального проектирования, объединяют в своем составе множество Ар альтернативных методов и средств выполнения проектных процедур и операций,
используют для решения этих задач математические модели проектируемых объектов различной степени сложности, точности, формализации, реализации, быстродействия и т.п. Эффективное применение таких САПР или их отдельных

^составных частей достигается после предварительного поиска оптимальных связок "проектная операция - математическая модель", определения необходимого состава видов моделей, выбора видов моделей, ориентированных на пользователя и на вычислительную систему. Однако указанную проблему для каждого конкретного объекта проектирования приходится решать пользователю САПР самостоятельно, опираясь на имеющийся опыт проектирования. В этих условиях назрела необходимость создания и практической реализации методов ускоренного освоения и эффективного применения указанных САПР.
Данная работа посвящена разработке средств автоматизации функционального проектирования (АФП) электромеханических систем (ЭМС) и реализации методов их ускоренного освоения и формирования навыков эффективного применения. Техническими примерами ЭМС являются автоматизированные электроприводы, роботы, движущиеся объекты и т.п.

На этапе функционального проектирования ЭМС решается проблема создания на уровне различных видов математических моделей прототипа системы управления (СУ), обеспечивающего выполнение заданных целей управления, отвечающего требуемым критериям качества, и исследование методом имитационных экспериментов алгоритмов управления и основных свойств этого прототипа.
Таким образом, пользователи систем автоматизации функционального проектирования ЭМС должны:
• иметь представление обо всем математическом аппарате, используемом для построения моделей объектов проектирования;
• уметь оценить количественные и качественные показатели каждого вида и варианта модели объекта;
• ориентироваться во всем множестве алгоритмов выполнения проектных процедур и операций;
• иметь профессиональные навыки работы с компьютерной системой.
Как правило, начальные пользователи не имеют необходимого объема
знаний, а подготовка их в рамках традиционных методов обучения (очное обучение, самоподготовка) неэффективна и крайне затруднительна. Организация и проведение занятий по очной форме требует соответствующей материальной базы и преподавателей; самоподготовка недостаточно эффективна с точки зрения выявления основных принципов автоматизации проектирования. Поэтому работы по созданию новых методов подготовки пользователей САПР имеют особую актуальность.
В настоящей работе на примере системы автоматизации функционального проектирования динамических объектов РипсРго*, разработанной в Ивановском государственном энергетическом университете, решается проблема создания средств ускоренного освоения САПР.
* Колганов А.Р. Компьютерная технология функционального проектирования систем управления электромеханическими объектами // Новые технологии, № 5,2001. С.35-37.
№ Идентификатор п/п визуального элемента
Описание визуального элемента
может быть описана парой матричных уравнений:
Рисунок
2.6. Модель визуализации структуры программы
Группировка концептов предметной области в модули делает необходимым разработку визуальной модели структуры программы подготовки в целом и в пределах каждого модуля. Причем, если общая структура программы может быть визуально представлена в виде традиционного оглавления (дерева модулей), то модель визуализации отдельных модулей должна учитывать специфику персонализации его содержания.
В соответствии с изложенным, схема визуализации модулей основана на изоморфизме множества Т в множество виртуальных УеЬ - страниц Л, динамически компонуемых сервером приложений по запросу слушателя программы АФП ДО. Модель визуализации представлена четверкой (2.12).
Мв= (Л,К,Ргіу,Огс1) (2 12)