Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Романова Юлия Станиславовна. Средства и методы математического обеспечения синтеза конструкций РЭС АСУ по функциональным и производственным критериям : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06 СПб., 2005 140 с. РГБ ОД, 61:05-5/3899

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
БАЗОВЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 10

1.1. Иерархия существующих и перспективных
базовых несущих конструкций,

динамика и перспективы их развития 10

1.2. Комплексный анализ требований, предъявляемых

к перспективным базовым несущим конструкциям,

их основные свойства как сложных систем 16

  1. Подсистемы в составе базовых несущих конструкций как сложных систем, обеспечивающие их функционирование при эксплуатации 23

  2. Математическая постановка задачи системного многокритериального синтеза

базовых несущих конструкций 33

2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ БАЗОВЫХ НЕСУЩИХ
КОНСТРУКЦИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 45

2Л. Единая математическая модель для определения
структурно-геометрических параметров
базовых несущих конструкций как сложных систем 45

2.2. Статистическая оценка минимальной требуемой
площади коммутационных плат

на ранних этапах проектирования 61

2.3. Эмпирические зависимости для расчета

метрических параметров электромагнитной совместимости
электронных модулей ,,..67

  1. Эмпирические зависимости для расчета максимального числа электромонтажных соединений, проходящих через кабельные каналы 70

  2. Статистические оценки трудозатрат при изготовлении многоуровневого межблочного электромонтажа 78

  3. Статистические оценки трудозатрат

при изготовлении конструктивных модулей

базовых несущих конструкций . 83

3. АЛГОРИТМЫ СИНТЕЗА БАЗОВЫХ НЕСУЩИХ

КОНСТРУКЦИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 89

  1. Общесистемный алгоритм электромагнитного проектирования 89

  2. Общесистемный алгоритм механико-прочностного проектирования 94

  3. Общесистемный алгоритм теплофизического проектирования 100

  4. Общесистемный алгоритм многокритериального структурно-параметрического синтеза БНК 106

4. ПРОГРАММЫ И ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
СИНТЕЗА БАЗОВЫХ НЕСУЩИХ КОНСТРУКЦИЙ
РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ 118

  1. Программное обеспечения синтеза 118

  2. Система базовых несущих конструкций 121

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 128

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 130

Введение к работе:

Производство радиоэлектронных средств (РЭС)

автоматизированных систем управления (АСУ) различного назначения относится к числу важнейших сфер деятельности, обеспечивающих научно-технический прогресс и надежное функционирование всех отраслей современной экономики страны. Это обусловливает быстрое возрастание требований к РЭС АСУ, представляющим собой сложную организованную совокупность электронных модулей (ЭМ), компонуемых в конструктивных модулях (КМ) базовых несущих конструкций (БНК). Именно БНК обеспечивают размещение и электрическое соединение системы ЭМ, их защиту от внешних и внутренних дестабилизирующих воздействий, а также радикальное и рентабельное решение многих комплексных задач проектирования РЭС АСУ (например, повышения функциональной емкости, снижения сроков и стоимости разработки и производства). Это предопределяет большие затраты материальных, временных и иных ресурсов на создание и внедрение высокоэффективных иерархических систем БНК. Поэтому повышение эффективности и темпов проектирования БНК РЭС АСУ является актуальной государственной проблемой, которая находится в центре внимания специалистов и подвергается разработке в рамках федеральных и межотраслевых программ: «О координации деятельности в области промышленной автоматизации и системостроения», «Базовые несущие конструкции, печатные платы, сборка и монтаж стандартных электронных модулей», «Межотраслевая программа комплексной унификации, стандартизации и развития БНК РЭС» и других.

Целью диссертации является совершенствование методов и средств проектирования БНК РЭС АСУ для повышения их функциональной емкости, снижения сроков и стоимости процессов проектирования и производства. В соответствии с этим в диссертационной работе ставились и решались следующие основные задачи:

- выявление и анализ комплекса действующих факторов,
определяющих специфику проектирования и производства БНК, и
формирование прогрессивных требований к ним с учетом тенденций
развития отечественных и зарубежных разработок;

построение целевой функции векторного синтеза и математическая постановка задач многокритериальной оптимизации структуры и параметров КМ и системы БНК в целом;

разработка математических моделей основных элементов и КМ системы БНК, учитывающих зависимости между их параметрами и показателями качества;

- разработка общесистемных алгоритмов для структурного и
параметрического многокритериального синтеза БНК как сложных
систем;

- разработка и внедрение специального программного обеспечения синтеза системы БНК РЭС АСУ с учетом совокупности схемотехнических, конструкторских и технологических критериев.

Теоретические исследования диссертационной работы строятся на основе общей теории систем, методов анализа сложных систем, исследования операций, математического программирования и современных методов вычислительной математики. В работе используются элементы теории множеств, теории алгоритмов, а также общие вопросы теории и методов проектирования и производства РЭС.

В диссертационной работе предложены и разработаны новые методы и средства многокритериального синтеза БНК как сложных иерархических систем с комплексным учетом реальных условий проектирования, производства и эксплуатации перспективных РЭС АСУ различного назначения. Принципиальный вклад в развитие исследований в области создания перспективных систем БНК РЭС составляют следующие новые научные результаты, полученные лично автором:

-единая общесистемная классификация и иерархия взаимосвязей между подсистемами БНК РЭС; прогрессивные свойства, показатели качества и параметры иерархических систем БНК; научно обосновываются целесообразность и возможность создания высокоэффективных систем БНК РЭС АСУ на основе принципов системного подхода;

-общая математическая постановка задач многокритериального автоматизированного структурного и параметрического синтеза перспективных БНК РЭС, комплексно учитывающая практически необходимые схемотехнические, конструкторские и технологические требования всех этапов создания и эксплуатации РЭС АСУ;

-единый комплекс детерминированных и статистических математических моделей, адекватно отражающих реальные взаимосвязи установленных критериев, ограничений и переменных оптимизации многокритериального системного синтеза БНК РЭС АСУ;

-общесистемные алгоритмы многокритериального структурного и параметрического синтеза БНК как сложных систем по конструктивным и стоимостным критериям оптимизации с учетом электромагнитных, теплофизических, механико-прочностных, технологических и других практически вероятных ограничений.

На защиту выносятся следующие новые научные положения.

  1. Математическая постановка задачи многокритериального синтеза системы БНК, построенная с применением декомпозиции БНК как сложной системы на подсистемы по принципу функционального назначения, создает возможность реализации структурно-параметрического синтеза КМ БНК любого уровня конструктивной иерархии РЭСАСУ.

  2. Единая общесистемная математическая модель БНК как сложной системы и комплекс математических моделей, связывающих структурно-геометрические и функциональные параметры подсистем БНК, позволяют эффективно осуществить процесс многокритериального автоматизированного синтеза перспективных БНК как сложных технических систем.

3. Общесистемные алгоритмы многокритериального структурно-
параметрического синтеза перспективных иерархических систем БНК,
комплексно учитывающие множество противоречивых критериев синтеза,
позволяют практически реализовать системный подход к проектированию
БНК как сложных систем и, благодаря этому, существенно повысить
технический уровень и экономическую эффективность разработки
перспективных РЭС АСУ.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в создании методов и средств (машинных программ) проектирования оптимизированных по функционально-геометрическим и стоимостным показателям БНК для перспективных РЭС АСУ различного назначения. Применение разработанных методик синтеза и их программная реализация позволяют создать унифицированную систему БНК для различных классов РЭС АСУ, а также существенно повысить функциональную емкость, сократить сроки и затраты на их

проектирование и производство. Результаты работы в виде моделей, алгоритмов и программ используются на 3-х ведущих предприятиях различных отраслей промышленности и в учебном процессе Северо-Западного государственного заочного технического университета, что подтверждается соответствующими актами.

Результаты диссертационной работы использовались: при
выработке программы «Концепция комплексной унификации и
компоновочных схем БНК для перспективных изделий РЭС»
Минобороны; в НИОКР ОАО «Авангард», ОАО

«ЭлектроРадиоАвтоматика» и ОАО «НПО «Прибор», что подтверждается соответствующими актами; при разработке ОАО «Авангард» и ОАО «ЦНИИРЭС» 5-ти проектов новых ГОСТов (ГОСТ Р 50756 - ГОСТ Р 52003) на БНК РЭС, в том числе для БНК АСУТП, АСУТПП, АСУП и других АСУ.

Основные положения и результаты диссертации докладывались на 1-й и 9-й международных НПК «Системы и средства передачи и обработки информации» (г. Одесса, 7-10 сентября 1997 г., г.Черкассы, 5 -10 сентября 2005 г.); на 3-й международной выставке-конгрессе «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (г. С.-Петербург, 17 - 19 июля 1998 г.); на 2-й и 6-Й международных НПК «Современные информационные и электронные технологии» (г. Одесса, 28-31 мая 2001 г., 23 - 27 мая 2005 г.); на межотраслевой НТК «Полигоны -2003» (г. С.-Петербург, 3-4 июня 2003г.).

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 1 монография [95-106].

Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения. Основной текст изложен на 126 страницах. Работа содержит 7 таблиц и 12

рисунков. Список литературы включает 106 наименований отечественных и зарубежных публикаций.

В первом разделе на основе системных исследований тенденций развития БНК РЭС АСУ, разработанных отечественными и зарубежными предприятиями, сформулирована общесистемная математическая постановка задач структурно-параметрического синтеза БНК.

Во втором разделе предлагается комплекс разработанных математических моделей для расчета определяющих параметров КМ системы БНК РЭС АСУ.

В третьем разделе приведены основные разработанные общесистемные алгоритмы анализа и синтеза структуры и параметров БНК как сложных иерархических систем.

В четвертом разделе описаны конкретные результаты разработки и внедрения специального программного синтеза системы БНК РЭС АСУ.

В заключении сформулированы основные научные и практические результаты диссертационной работы.

Подобные работы
Цыганов Виктор Григорьевич
Методы и средства обеспечения целостности данных в автоматизированных системах организационного управления
Сухарев Андрей Валериевич
Средства и методы компоновки технического обеспечения автоматизированных систем управления
Карышев Андрей Анатольевич
Методы, алгоритмы и программное обеспечение анализа и параметрического синтеза энергетического блока "котел-турбина"
Бырка Роман Викторович
Математическое и алгоритмическое обеспечение синтеза многоуровневого электромонтажа АСУ по критериям производства
Степанов Андрей Михайлович
Разработка методов и средств динамической объектной репликации для синхронизации распределенных автоматизированных систем управления технологическими процессами
Алексеев Владимир Александрович
Разработка и исследование методов и средств автоматизированного управления качеством продукции непрерывных производств
Томаков Максим Владимирович
Разработка и исследование методов и средств идентификации и контроля металлической ленты системы загрузки реактора
Архипов Павел Олегович
Исследование методов и средств автоматизации процесса маркировки информации в производственном документообороте
Кисин Илья Львович
Разработка метода и средств повышения эффективности функционирования автотранспортного предприятия на основе оптимального управления заявками на грузоперевозки путем динамической настройки ресурсов
Ерофеев Денис Александрович
Методы и средства информационной поддержки управления бизнес-процессами производственного предприятия

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net