Ви є тут

Системне проектування механізму врівноваження поршневого компресора

Автор: 
Ващенко Світлана Михайлівна
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2007
Артикул:
3407U004180
129 грн
Додати в кошик

Вміст

Раздел 2
Системное моделирование механизма уравновешивания поршневого компрессора
2.1 Системная модель механизма движения поршневого компрессора
Поршневой компрессор относится к классу систем средней сложности. Общая
численность конструктивных и технологических элементов может составлять 103 -
104 единиц. Как система компрессор подчиняется трем основным системным
концепциям [80, 81, 82]:
-  функциональной, при которой система характеризуется входными, выходными
параметрами и параметрами состояния. При функциональной концепции системы в
первую очередь решаются такие вопросы: что делает система, как изменяются её
параметры состояния, как она взаимодействует с внешней средой;
-  иерархической, при которой любая система любой сложности обязательно входит
в систему более высокого уровня – надсистему, т. е механизм движения в
поршневой компрессор, а каждый из её элементов (кривошипно-шатунный механизм,
цилиндропоршневая группа и т.д.) должен рассматриваться, в свою очередь, тоже в
качестве системы (подсистемы);
-  структурной, по которой система (поршневой компрессор) рассматривается как
целостность взаимосвязанных элементов – подсистем, одной из которых является
механизм движения компрессора.
Поэтому формализация процесса проектирования поршневого компрессора возможна
только на основе системного подхода. В связи с этим проектирование
предпочтительно проводить с использованием CASE-технологии по методологии IDEF0
.
В методике проектирования современных систем основным является объектный
подход. При этом выделят и группируют по уровням функциональные,
конструкторские и технологические элементы (объекты), входящие в состав
моделируемого объекта. При моделировании каждого из таких элементов необходимо
определить основные характеристики, которые отражают разнообразие возможных
вариантов выполнения данного объекта (например, базы данных серийных или
унифицированных деталей; базы знаний, основанные на опыте конструкторских бюро
предприятия) [77, 83, 84].
Потребность в компрессорах, т.е. проблемная ситуация, возникает в тех случаях,
когда необходим газ, имеющий повышенное давление. Повышение давления
подводимого газа осуществляется за счет подвода к газу энергии извне и
превращения ее в потенциальную энергию давления газа. Таким образом,
потребность заключается в передаче газу механической энергии, что приводит к
изменению давления за счет изменения объема. Исходя из вышесказанного
моделируемым процессом является процесс изменения энергии.
Главным исходным фактором создания модели является цель моделирования и
позиция, с которой наблюдается моделируемый процесс и создается его модель.
Точность модели СУПК как системы зависит от правильности выбора поставленной
цели. Четко сформулированная цель становится критерием окончания моделирования.
В общем случае цель моделирования – это конкретное назначение модели, дающее
полное, точное и адекватное описание моделируемой системы, для получения
ответов на некоторую совокупность вопросов, возникших при проведении анализа
моделируемой системы [23]. Эти вопросы неявно присутствуют в процессе анализа
и, следовательно, они руководят созданием модели и направляют его. Это
означает, что сама модель должна будет дать ответы на эти вопросы с заданной
степенью точности. Если модель отвечает не на все вопросы или ее ответы
недостаточно точны, значит, модель не достигла своей цели.
Составленный список вопросов, формирующих цель моделирования, приведен на рис.
2.1. По результатам анализа представленного списка цель моделирования механизма
движения поршневого компрессора сформулирована следующим образом: определение
структурного строения механизма движения и выявление информационных связей
между конструктивными, технологическими и функциональными элементами для
разработки конструкторско-технологической подготовки производства. Цель
является критерием окончания моделирования, в результате которого составляется
набор взаимосвязанных описаний всех уровней системы [85].
Точка зрения – позиция, с учетом которой создается модель. Для определения
точки зрения создаваемой модели составлен список должностей сотрудников, с
точки зрения которых можно было бы описать модель: главный конструктор;
технолог; расчетчик; нормоконтролер; заказчик; начальник КБ.
Поэтому, для сформулированной выше цели для создания согласованного описания
процесса наиболее подходящей является точка зрения человека, который реализует
процесс проектирования – главного конструктора проекта. Только с такой позиции
можно увидеть все виды функций, выполняемых в процессе проектирования, и
получить ответы на все поставленные вопросы.
На рис. 2.1 представлены выходные данные для формулирования цели моделирования
и определения точки зрения.
Рисунок 2.1 – Цель и точка зрения моделирования СУПК
Модель является некоторым толкованием системы, поэтому единственным субъектом
моделирования служит сама система. Однако моделируемая система никогда не
существует изолированно. По этой причине необходимо точно определить границы
системы, т.е. указать, что является и что не является субъектом моделирования,
описывая то, что входит в систему, и подразумевая то, что лежит за ее
пределами. Это концентрирует внимание на описываемой системе и позволяет
избежать включения посторонних субъектов. Такое описание формируется
контекстной диаграммой.
Субъектом моделирования является поршневой компрессор, бескрейцкопфный,
непрямоточный; двухступенчатый; двухцилиндровый; V-образный; коренной вал
одноколенчатый двухопорный; коренные подшипники скольжения. Источником питания
служит электр