Система автоматизации проектирования основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи

• Автор: Денисова, Екатерина Федоровна
• Шифр специальности: 05.13.12, 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор принципов автоматизации проектирования в промышленности.

1.2. Обзор и анализ оборудования для погружения винтовых свай.

1.3. Анализ математических моделей взаимодействия винтовой сваи с грунтом.

1.4. Критерий эффективности устройства управления погружением винтовой сваи.

1.5. Структура процесса погружения винтовой сваи

1.6. Цель и задачи работы.

2. ОБЩАЯ МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Методика теоретических исследований процесса погружения

2.2. Основы планирования эксперимента.
2.3. Основы математического моделирования процесса погружения
2.4. Структура выполнения работы
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ПОГРУЖЕНИЯ ВИНТОВОЙ СВАИ.
3.1. Математическая модель взаимодействия винтовой сваи с грунтом
3.2. Математическая модель механизма погружения винтовой сваи.
3.3. Математическая модель двигателя внутреннего сгорания.
3.4. Математическая модель гидроприводов вращения и подачи сваи.
3.5. Математическая модель блока управления погружением винтовой сваи
3.6. Математическая модель процесса погружения винтовой сваи
3.7. Результаты и выводы по математическому описанию
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА
ПОГРУЖЕНИЯ ВИНТОВОЙ СВАИ
4.1. План эксперимента. Обоснование исследуемых параметров
4.2. Анализ основных параметров и статических характеристик гидропередач.
4.3. Анализ статических характеристик процесса погружения винтовой сваи.
4.4. Анализ динамических характеристик процесса погружения винтовой сваи
4.5. Анализ основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.
4.6. Оптимизационный синтез основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи
4.7. Выводы по исследованиям.
5. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЖЕНИЕМ ВИНТОВОЙ СВАИ.
5.1. Инженерная методика Выбор основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи.
5.2. Алгоритм работы системы автоматизации проектирования основных параметров устройства управления поружением винтовой сваи
5.3. Программный модуль расчета основных параметров устройства управления погружением винтовой сваи
5.4. Выводы по главе.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В отличие от функциональной обеспечивающая часть должна входить в систему всеми своими компонентами даже в случае различной степени совершенства каждой из них. При отсутствии любой составляющей обеспечивающей части нельзя говорить о существовании САПР в целом, поскольку все компоненты тесно взаимосвязаны []. Техническое обеспечение САПР представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, включающих ЭВМ и работающие под ее управлением внешние устройства, предназначенных для выполнения автоматизированного проектирования. Техническое обеспечение делится на фуппы средств профаммной обработки данных (процессоры и запоминающие устройства, в которых реализуются преобразования данных и профаммное управление вычислениями), подготовки, ввода и отображения данных (служащие для общения человека с ЭВМ), вывода, хранения и передачи данных (различные запоминающие, печатающие и другие фафические устройства и средства связи с удаленными терминалами) [ ]. Математическое обеспечение САПР объединяет описание математических моделей проектируемых объектов и математических методов, реализованных в данной САПР. Элементы математическот обеспечения чрезвычайно разнообразны. Среди них имеются инвариантные элементы, широко применяемые в САПР; к ним относятся принципы построения функциональных моделей, методы численного решения алгебраических и дифференциальных уравнений, постановки и решения задач на определение экстремума. Специфика предметных областей проявляется прежде всего в математических моделях проектируемых объектов []. Проектирование - сложный и трудно формализуемый процесс, объединяющий такие важные процедуры, как синтез структуры, выбор параметров элементов, анализ и принятие решения. Под синтезом понимаются проектные процедуры, направленные на получение новых описаний проектируемого объекта в соответствии с заданными показателями его функционирования. Анализ — это проектные процедуры, целью которых является получение информации о свойствах проектируемого объекта по заданному его описанию. Структура проектирования представлена па рисунке 1. Рисунок 1. Рассмотренные основные понятия и структура САПР позволяют представить задачи, решаемые при помощи автоматизации проектирования, и инструменты для их решения. Математические методы оптимизации. Одна из основных целей проектирования заключается в оптимизации решений, т. Математические методы оптимизации можно классифицировать так, как это показано на рисунке 1. Рисунок 1. Сущность оптимизации сводится к отысканию при наложенных ограничениях таких значений переменных х х2, лгз,. Общая задача оптимизации может быть сформулирована в следующем виде. Необходимо найти значения переменных х х2, х3,. Функциональные ограничения могут быть связаны как с ограниченностью ресурсов, так и с требованиями, наложенными на переменные и их зависимости между собой (например, такими требованиями при проектировании систем управления являются: характеристики надежности и устойчивости, качество управления, быстродействие и др. Применение аналитических методов всегда предпочтительней численных, поскольку аналитические методы позволяют получить достаточно полную и общую картину исследуемой функции, установить влияние различных факторов на эту функцию. Аналитические методы применимы, когда, критерий, ограничения и связи между координатами, решениями и аргументом, а также начальные и конечные условия представлены функциями, которые должны быть, по крайней мере, два раза дифференцируемыми и иметь конечное число точек разрывов []. Пакеты визуального моделирования сложных динамических систем. Визуальное моделирование на ЭВМ является одним из наиболее мощных средств исследования сложных динамических систем. Как и любое компьютерное моделирование, оно дает возможность проводить вычислительные эксперименты, как с проектируемыми системами, так и с уже существующими системами, натурные эксперименты с которыми нецелесообразны или затруднительны. В тоже же время, благодаря своей близости по форме к физическому моделированию, этот метод исследования доступен более широкому кругу пользователей.