Унифицированное математическое и программное обеспечение автоматизированной системы испытаний двигателей внутреннего сгорания

• Автор: Биктимиров, Радик Ленарович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Набережные Челны
• Количество страниц: 151 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ И РАЗРАБОТКА ИХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

1.1. Виды испытаний ДВС и испытательных работ

1.2. Задачи автоматизации испытаний

1.3. Состояние работ по созданию и внедрению АСИ ДВС

1.4. Структура разработанной и внедренной АСИ ДВС

1.5. Проблемы проектирования математического и программного обеспечений АСИ ДВС и пути их решения
ГЛАВА 2. ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИСПЫТАНИЙ ДВС
2.1. Разработка методики формализованного описания технологического процесса автоматизированных испытаний ДВС
2.2. Формализованное описание технологического базиса автоматизированных испытаний ДВС
2.3. Формализованное описание общих целей и задач автоматизированных испытаний ДВС
2.4. Отображение элементов формализованного описания в процессе проектирования АСИ ДВС
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ И БАНКА УНИФИЦИРОВАННЫХ АЛГОРИТМОВ
АСИ ДВС
3.1. Разработка принципов проектирования и унифика-
ции алгоритмов АСИ ДВС
3.2. Разработка управляющих алгоритмов АСИ ДВС
3.2.1. Обоснование принципов и режимов функционирования АСИ ДВС
3.2.2. Построение алгоритмов управления технологией испытания ДВС
3.3. Разработка принципов ведения автоматизированной технологии испытаний ДВС
3.4. Разработка функциональных алгоритмов АСИ ДВС.. 81 ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ
ПОДГОТОВКИ И НАСТРОЙКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АСИ ДВС
4.1. Разработка методов многоуровневой подготовки и настройки алгоритмов АСИ ДВС
4.2. Построение модели базы данных АСИ ДВС
4.3. Входной технологический язык системы автоматизированной настройки программного комплекса АСИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Срок создания двигателей внутреннего сгорания (ДВС) зачастую составляет от 5 до 10 лет, включая время, необходимое на экспериментальную доводку двигателя. При этом сам процесс доводки продолжается на протяжении всего периода серийного выпуска изделия вплоть до снятия его с производства [78].
Наиболее перспективным способом повышения качества, сокращения сроков разработки, доводки и подготовки серийного выпуска ДВС является автоматизация процессов начиная от проектирования отдельных узлов и всего двигателя в целом с помощью систем автоматизированного проектирования ДВС (САПР ДВС) до автоматизации экспериментальных исследований и испытаний двигателя на базе автоматизированных систем испытаний (АСИ) ДВС [89].
■ Эксперименты на двигателях внутреннего сгорания достаточно трудоемки и длительны (около 80% общего объема работ по созданию двигателя приходится на экспериментальные работы). Сложны и трудоемки обработка и анализ результатов исследований и испытаний ДВС.
Применение многофункциональных автоматизированных систем испытаний двигателей внутреннего сгорания, как показывает мировой опыт, позволяет сократить в 5-10 раз расходы на проведение и обработку результатов испытаний двигателей.
Поэтому решению проблем создания, внедрения и эксплуатации автоматизированных систем исследований и испытаний различных типов двигателей уделяется большое внимание российскими и зарубежными учеными и предприятиями двигателестроения [2].
Большинство отечественных систем автоматизации испытаний ДВС разрабатывались по индивидуальным заказам, и каждая из этих АСИ практически являлась уникальной системой [17].
Как показала практика, широкое внедрение АСИ ДВС в масштабах отрасли для различных классов и типов современных двигателей внутреннего сгорания, а также видов их испытаний невозможно без решения проблемы создания унифицированного математического и программного обеспечений и средств автоматизированной подготовки и настройки алгоритмов технологии. Эти трудности и проблемы усугубляются также требованиями резкого расти-

Формализация должна быть осуществлена с точки зрения достижения основной цели - построения унифицированных программных модулей и средств автоматизированной подготовки и настройки программного комплекса на любые технологии и операции испытаний различных типов и модификаций ДВС.
Исследования, опыт создания программных комплексов АСИ, а также пооперационный анализ различных технологий, операций испытания и режимов работы двигателя показывают, что для достижения этой основной цели необходимо процесс формализации технологических процессов производить на основе следующих принципов и действий:
- осуществляется многоуровневая структуризация технологии испытаний, при этом процесс испытаний любой сложности и длительности должен быть определен одним единственным элементом некоторого уровня структуризации;
- каждый элемент любого (кроме нижнего) уровня структуризации технологии должен быть представлен просто как перечень имен элементов нижнего и притом только ближайшего уровня;
элементы самого нижнего уровня должны представлять описания конкретных элементарных (неделимых) физических действий.
Одновременно необходимо отметить следующее: на нижних уровнях иерархического представления технологии располагаются элементы, характеризующие конкретные физические действия (включение тумблера, съем сигналов с первичных преобразователей, вычисление и оценка некоторой характеристики двигателя и т.д.). Совокупность таких действий назовем базовыми технологическими операциями.
Верхние уровни представлены элементами, которые определяют общие задачи и планы испытаний.
Таким образом, для успешной разработки технологии автоматизированных испытаний двигателей внутреннего сгорания необходимо:
- иметь полное представление о конкретном технологическом базисе;
- уметь выражать общие цели, задачи и структурные характеристики испытаний через операции технологического базиса.
На основании этого сам процесс формализованного описания технологии автоматизированных испытаний ДВС предлагается разделить на две отно-