Разработка методов и технических средств для идентификации объектов с распределенными параметрами

• Автор: Бенбузид, Бубакер
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 227 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ .

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Постановка и классификация обратных задач

1.2. Основные методы решения обратных задач теплопроводности .

1.3. Технические средства для решения обратных задач теплопроводности .

1.4. Цель работы и программа исследований .

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАШИННЫХ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ИЗТ

2.1. Метод определения А Т при Су Схш

2.2. Метод определения АТ и v .

2.3. Повышение быстродействия методов решения ИЗТ .
2.4. Обоснования корректности предложенных методов решения ОЗТ
2.5. Выводы
3. РАЗРАБОТКА ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ ДИСКРЕТНОАНАЛОГОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ИЗТ
3.1. Общие положения
3.2. Особенности и анализ ДАСП для решения инверсных задач
3.3. Электронное моделирование ИЗТ
3.4. Применение дискретноаналоговых сеточных процессоров для автоматизации решения инверсных задач теплопроводности
3.5. Повышение точности и быстродействия дискретноаналоговых устройств для решения ИЗТ .
3.6. Выводы .
4. ДИСКРЕТНОАНАЛОГОВЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЗАДАНИЯ ГУ и РЕШЕНИЯ ОЗТ
4.1. Общие положения.
4.2. Теоретическое обоснование возможности повышения точности дискретноаналоговых устройств для задания граничных условий и решения обратных задач .
4.3. Дискретноаналоговые устройства задания граничных условий первого рода .
4.4. Дискретноаналоговые устройства задания граничных Условий второго рода
4.5. Дискретноаналоговые устройства задания граничных условий третьего рода
4.6. Разработка специализированных устройств для
решения ОЗТ
4.7. Дискретноаналоговое устройство для решения обратных задач с граничными условиями Ш рода
4.8. Дискретноаналоговое устройство для решения обратных задач с граничными условиями П рода .
4.9. Разработка быстродействующих и точных устройств
для решения обратных задач .
4 Выводы
5. ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ И ПРИМЕНЕНИЯ ДИСКРЕТНОАНАЛОГОВЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОЗТ
5.1. ДАСП для автоматизированного решения задач теплопроводности .
5.2. Аналоговые ключи
5.3. Синтез основных элементов ДАСП
5.4. Блок формирования временных интервалов
5.5. Устройство управления .
5.6. Устройство ввода информации
5.7. Управляемый генератор функции.
5.8. Блок подбора параметров.
5.9. Цифроаналоговый функциональный формирователь.
5 Автоматизация измерений
5 Исследование точности решения ИЗТ на ДАСП
5 Исходные данные и результаты решения контрольных задач
5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Начальное условие определяется заданием закона распределения температуры внутри тела в начальный момент времени,т. Т(х,я,г)=Т(х;,°) = Т. Граничные условия можно представить в различной форме в зависимости от характера явлений, протекающих на границе тела. Тп = |(х^(гД) =|(Хсп,С) , (1. Граничные условия второго рода (ГУ-П),наиболее полно отражающие физическую суть явления [2]. I % ,1) =• С) - - А , (1. Граничные условия четвертого (ГУ-1У) рода соответствуют теплообмену поверхности тела с окружающей средой или другим телам, когда температуры соприкасающихся поверхностей одинаковы. Особенности применения граничных условий можно найти в 2 . Краевые условия (условия однозначности) позволяют из множества решений уравнения (1. Следует обратить внимание на тот факт, что если данным условием одназначности соответствует единственное решение, то отсюда совсем не следует,что данному известному решению уравнения (1. У,(? При моделировании задач теплопроводности прямая задача сводится к определению поля температур, или, что эквивалентно к решению уравнения (I. I) при заданных условиях однозначности (1. Обратные задачи предполагает определение соответствующего воздействия (причину) по известной реакции (следствие). Отметим,что обратные задачи возникают обычно как задачи интерпретации данных наблюдений,т. Несмотря на то,что обратные задачи начали решаться еще в прошлом веке [,^ и библиография в этой области насчитывает сотни наименований, до сих пор отсутствует общепринятая классификация этих задач. В работе 8 автор делит обратные задачи теплопроводности на два подкласса - исторические и граничные, к первому подклассу относятся задачи определения начальных условий и теплофизических характеристик материала, ко второму подклассу относятся граничные функции, или, как мы их называем, внешние обратные задачи. Согласно [III] обратные задачи можно делить на два типа, к первому типу относится определение теплофизических характеристик вещества,ко второму - граничных условий. Такая классификация не может претендовать на полноту и тем более на общность. Заслуживает внимания другая классификация [,], согласно которой обратные задачи делятся на граничные, коэффициентные ретроспективные и геометрические в зависимости от того . Эта классификация более аргументирована чем рассмртренные ранее, однако в ней нечетко сформулированы признаки для классификации , т. Я ) ( к коэффициентным али к граничным ? Существуют а другие классификации обратных задач [ ], согласно которым они целятся на три класса: внутренние ( если искомые характеристики находятся внутри тела или на его поверхностях), внешние ( если необходимо определить характеристики окружающей среды), комбинированные ( когда необходимо определить сочетания характе -ристик первых двух классов). Рассмотренные выше классификации являются . Как показало время, классификация, предложенная Л. И.Гутенмахером в предисловие к книге У. Карпигоса . Хотя как было отмечено в работе [бО] в этой классификации была опущена обращенная задача. На основе этой классификации Л. А.Козловой и его учениками предложена классификация, которая отличается последовательностью и четкими признаками, причем термины, используемые в ней, соответствуют содержанию понятия признака. Изложенное выше показывает,что с. Поэтому мы сохраним основные принципы ее построения, внеся в нее ( с целью конкретизации) некоторые дополнения и уточнения. Замена терминов "внутренние" и "модельные"[] соответственно на "инверсные" и "индуктивные" позволяет сохранить общепринятые как в советской, так и в зарубежной литературе термины [,] . В заключении отметим,что инверсные так и обращенные задачи теплопроводности являются в узком смысле задачами идентификации [,]. Постановка обратных задач теплопроводности в отличие от прямых не соответствует физически реализуемым явлениям. Например, нельзя обратить ход теплообменного процесса и тем более изменить течение времени. Таким образом можно говорить о физической некорректности постановки обратных задач теплопроводности [] . Это привело к их математической некорректности .