Компютърно – интегрирани системи
Методи за формализация и оптимизация при автоматизация на проектирането
Изтегляне 447 Kb.
|
Свързани:
реферат горивна техника 1, tehnologichen-proces-za-izrabotka-na-shtanca-za-ogyvane-na-lopatki-za-vodna-turbina
| Методи за формализация и оптимизация при автоматизация на проектирането
Формализацията на процесите за приемане на проектни решения обикновено се осъществява по 2 взаимно допълващи се направления. В основата на едното от тях лежи стремежа да се моделира в една или друга степен преработката на информация от проектанта в хода на ръчното проектиране. В този случай процедурата за приемане на проектно решение се изгражда, излизайки от анализа за дейността на човека в процеса на проектирането. (фиг.1) Второто направление се базира на построяването на формално описание или модел на проектна задача или разработване на формални методи за приемане на проектни решения за тези модели. Една и съща математическа структура при съответната интерпретация често може да служи за модел на различни по съдържание и постановка проектни задачи и следователно едни и същи формални методи могат да бъдат използвани при тяхното решение. В зависимост от характера на проектните задачи и изисквания, предявени към тяхното решение са възможни различни способи за моделиране на тези задачи. Най-голямо разпространение за сега в автоматизираните системи за проектиране са получили 2 метода, т.нар. : ситуационно и операционно моделиране. И при 2-та се предполага, че в явен или неявен вид могат да бъдат описани множество проектни ситуации и множество решения, които могат да бъдат приети при тези ситуации. При ситуационното моделиране се предполага, че множеството, качествено различни проектни решения е сравнително малко и множеството проектни ситуации може да бъде разбито на съответни групи качествено не различаващи се ситуации. Към всяка такава група може да се отнесе някакво проектно решение, приемането на което е целесъобразно в ситуациите за тази група. По такъв начин задачата се заключава в това да се построи механизъм за класификация на проектните ситуации. Намирането на предложение за проектно решение в хода на проектирането се свежда до конкретна проектна ситуация и избор на конкретно проектно решение. Операционно моделиране (фиг. 2) – свързано е с построяването на т.нар. операционни модели, в които наред с множеството проектни ситуации и множеството решения, които могат да бъдат приети в тези ситуации, намират отражение изисквания, предявени към исканото решение и фактори, които трябва да бъдат отчетени при избора. При този метод определянето на предложения за избор на проектно решение в хода на проектирането се заключава в подбирането на решения от множеството възможни решения, които най-пълно до удовлетворяват тези изисквания. Тази задача на свой ред се свежда до екстремалните задачи от типа на математическото програмиране, теория на игрите и т.н. Пример: Производство на 2 изделия – симплекс метод:
F = 10x1 + 12x2 → max x1 ≥ 100бр. х2 < 90бр. Автоматизация на конструктивното проектиране Конструирането е процес, крайната цел, на който е създаването на техническа документация на дадено изделие, по която последното да бъде изработено. От изпълнението на този процес се влияят потребителските параметри на изделието, а от там и неговата цена. Различните видове дейности в процеса на конструирането могат да се обединят в 2 главни групи: евристични и алгоритмични. Евристичните дейности се опират на творческите идеи, професионалния опит и интуицията на конструктора Част от тях не могат да се формализират и се изпълняват от конструктора. Друга част могат да се изпълняват и с помощта на РС, но при водещо начало на конструктора в един интерактивен режим на работа. Това обикновено са дейностите по непосредствено създаване на конструкцията, схемата или структурата на обекта върху графичния екран. В алгоритмичните дейности се използват математически и физически закономерности, както и зависимостите от механиката и съпротивлението на материалите, т.е. там, където имаме готови методики, формули и т.н., които по-лесно могат да се формализират и следователно могат по-лесно да се изпълняват автоматично от РС. Такива могат да бъдат различни инженерни изчисления. Ако разгледаме процеса на конструиране като информационен процес, то той може да бъде представен като информационен поток, в който се различават създаване, преработка, натрупване и извеждане на информация. Ако процеса на конструиране се разгледа от функционална гледна точка, то бихме могли да разделим следните етапи: Всеки етап се характеризира с последователност от видове дейности, търсене и използване на информация, изчисления, представяне на резултатите в съответната за етапа форма, оценка и корекция на решението. При всеки етап на конструирането се търси оптимално решение, като често се налага връщане към предишния етап за оценка на вече взетото решение. При автоматизирано конструиране на изделието се решават 2 групи задачи. При първата се определят геометрични параметри, елементи и форми на конструкцията. Тези задачи обикновено се наричат задачи на геометрично проектиране. При втората група задачи се определя структурната схема на конструираното изделие на основа на функционалните му параметри. Тук се говори за задачи на топологичното проектиране. Разположението и трасирането на обектите са задачите на топологичното проектиране. Задачите на геометричното проектиране обхващат геометричното моделиране и оформянето на техническата документация. Геометричното моделиране представлява от една страна самото изчертаване на изделието на основа на типовете изображения. Освен това тук се отчита и структурирането на конструктивния обект на основата на различни геометрични модели, като се удовлетворяват не само функционални, но и якостни, естетически и др. изисквания. За дачата на оформяне на техническата документация включва изготвянето на текстови и графични документи. Формализирането на дейностите в отделните етапи, обемът на данни между конструктора и РС-то е непрекъснат. В етапа синтез на конструктивното решение нивото на формализация се определя от използваните двумерни или тримерни моделиери за изграждане на геометрични модели на обекта. В етапа на анализ и оптимизация на решението формализацията се извършва чрез използване главно на математически зависимости и формули, в много случаи подкрепени и от логически правила. Етапът на оценка се осъществява от конструктора на основа на получените графични резултати и пресмятания. В етапа на представяне на резултатите особено добре се изявяват възможностите за автоматизирано изпълнение на различни процедури при изготвяне на чертежите, а именно: бързо и качествено изчертаване, автоматично оразмеряване и щриховка, мащабиране и т.н. процеса на автоматизирано конструиране съдържа различни процедури. За автоматизираното изготвяне на чертежи CAD системите съдържат набори от графични примитиви. Всяка CAD система разполага с набори от команди, които осигуряват различни възможности за дефиниране на тези графични примери върху графичния екран на дисплея. Тримерното проектиране е нов подход в CAD системите, като тримерното конструиране има 2 съществени страни, които конструктора използва едновременно, а те са: техника на описание на обектите техника на манипулиране с цел изготвяне на чертеж. Техниката на описание на обектите се свежда до построяването на тримерни геометрични модели. Могат да се използват различни начини за описание на геометрията на обекта, но най-разпространен начин на описание и конструиране на тримерния обект остава интерактивния графичен диалог с всички негови предимства. Построяването на геометричния модел на конструирания обект е необходимо, но не достатъчно за изготвяне на конструктивния чертеж. За да стане това е нужно да се ползва и техниката на манипулиране, в която освен използваните функции в двумерното конструиране се включват и такива спомагателни средства като: определяне на координатни системи, на изгледи или на разрези от обекта и т.н. при тримерното конструиране аналогично на тримерното се налагат изменения я чертежа. В базата от данни обекта може да бъде представен като тримерен геометричен обект с тримерни проекции или с масиви от геометрични данни. Препоръчва се реконструирането да се извършва непосредствено върху тримерния геометричен модел на обекта. Има случаи, обаче, когато измененията могат да се извършат върху проекциите на обекта, след което те се отразяват автоматично върху тримерния обект. Важна придобивка на 3D конструирането на обекта са възможностите за получаване на реалистично изображение, покриващо се с физическите предпоставки за него. Изтегляне 447 Kb. Сподели с приятели:
|