Методы и алгоритмы автоматизации принятия решений на этапе конструкторского проектирования бортовой космической радионавигационной аппаратуры с учётом тепловых и механических нагрузок

• Автор: Боголюбов, Данила Александрович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1
1.1 Основные положения теории упругости, необходимые для построения различных моделей механики твердых тел

1.1.1 Условные обозначения.

1.2 Основные положения теплофизики, необходимые для решения задачи расчета тепловых режимов радиоэлектронной аппаратуры

1.2.1 Теплофизические основы

1.2.2 Сеточные методы решения краевых задач.

1.2.3. Специфика конструирования бортовой космической радиоэлектронной аппаратуры.

1.3. Методы дискретизации.

1.4 Метод конечных разностей

1.5. Структурные элементы и макроэлементы.
1.6 Выводы
ГЛАВА 2.
2.1 Экспертная деятельность в системах автоматизированного проектирования.
2.2 Экспертная система принятия решений в САПР радионавигационных средств.
Этап 1. Идентификация проблемной области.
Этап 2. Концептуализация проблемной области
Этап 3. Формализация базы знаний.
Этап 4. Реализация и тестирование базы знаний
2.3 Структура экспертной системы
2.4 Система поддержки принятия решений
2.5. Критерии оптимальности проектного решения
2.6. Пример решения задачи дискретизации
2.7. СГ1ПР на базе разработанного программного обеспечения
2.8. Выводы
ГЛАВА 3
3.1 Реализация системы принятия проектных решений
3.2 IТрограммная реализация алгоритма конечноразностной дискретизации .
3.2.1. Актуальность разработки. Общие положения.
3.2.2. Теплофизическая модель.
3.2.3. Конечноразностная модель
3.2.4. Программная реализация.
3.2.5. Примеры расчета
3.2.6. Перспективы разрабатываемого программного обеспечения
3.3. Проблемы решения системы линейных алгебраических уравнений больших размеров.
3.3.1. Параллельные вычислительные системы
3.3.2. Алгоритм решения линейноалгебраических систем больших размеров на кластерах
3.4 Алгоритм реализации экспертной системы.
3.5 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


При осуществлении выбора дальнейшего направления решения на каждом шаге итерации возникает т. В таком виде процесс проектирования представляет собой частный случай проблемы оптимизации характеристик. С другой стороны, процесс проектирования является, в сущности, прогнозом определенных характеристик будущего объекта, за счет чего он обладает известной степенью неопределенности и технического риска. Снижение этого риска осуществляется за счет разбиения процесса проектирования на ряд этапов, на каждом из которых принимаются те или иные проектные решения [1]. Соответственно, при комплексном внедрении систем автоматизации необходимо четкое структурирование процесса проектирования. Данная работа посвящена оптимизации проектных решений в сфере систем автоматизированного проектирования радионавигационной. Разработка соответствующих САПР для различных сфер деятельности является одной из наиболее востребованных специальностей в области конструкторского проектирования технических объектов [1], однако в ходе освоения разнообразных специализированных источников информации, в том числе и опубликованных в периодических профильных изданиях, было установлено, что в настоящее время в Российской Федерации не описано и не внедрено ни одной системы принятия проектных решений (СППР) для цикла проектирования радиоэлектронной аппаратуры. Соответственно, тема настоящей работы является актуальной. САПР радионавигационной аппаратуры. Предметом исследования данной работы являются алгоритмы автоматизированной системы принятия решений в сфере оптимизации проектных решений конструирования радиоэлектронных средств. Для решения поставленных задач использованы: аналитическая теория теплопроводности, теория, методы и алгоритмы автоматизированного проектирования и конечно-разностного анализа, методы объектно-ориентированного программирования. Алгоритм системы принятия проектных решений на основе разработанного метода. Алгоритм автоматического построения конечно-разностных сеток на конструкциях сложной формы путем объединения, вычитания и/или пересечения геометрических объектов, поверхность которых аппроксимирована ансамблем структурных элементов. Научная новизна Научная новизна диссертационной работы заключается в разработанном методе принятия решений для СПИР на этапе конструкторского проектирования заявленного класса аппаратуры. Отличительной особенностью данного метода является внедрение процесса автоматизированных расчетов, моделирования и испытаний в единый цикл принятия и корректировки проектного решения с возможностью минимизации вмешательства пользователя. Разработано программное обеспечение для построения пространственной конечно-разностной сетки и решения контактных задач на основе компонентно-объектной модели. Предложенный алгоритм дискретизации может быть применен при всех видах инженерных расчетов радиоэлектронных конструктивов. Конструкторское проектирование бортовой космической радионавигационной аппаратуры. XXXVI научная конференция СПбГ'У ИТМО, Санкт-Петербург, января-2 февраля . Научная и учебно-методическая конференция СПбГУ ИТМО: ,, г. Межвузовская конференция молодых ученых СПбГУ ИТМО, Санкт-Петербург, - апреля г. Всероссийские межвузовские конференции молодых ученых СПбГУ ИТМО: , гг. Апробация результатов представляемой работы была произведена в ОАО «РИРВ» (Российский институт радионавигации и времени). Разработанная СППР была внедрена на производстве в секторе обеспечения надежности и технологического обеспечения разработок. В частности, система использовалась при производстве автоматизированных расчетов тепловых режимов. Модуль приемо-измеригельный КНС ГЛОНАСС / GPS «К-1». Санкт-Петербурга (гранты Санкт-Пегербурга для студентов и аспирантов серия ГІСП № ( г. ПСП № ( г)). Опубликовано пять статей, из них две - в рецензируемых журналах. Для упрощения записи громоздких выражений при формулировке задач в настоящей работе используются тензорные обозначения в декартовой системе координат. Нижние индексы 1, 2 и 3 используются для обозначения осей х, у иг. Дирака Л(.