Виды элементов систем. (по тетради, а ее у меня пока нет j)

Элементы системы-это неделимые в данных условиях части системы, которые реализуются с помощью своих функций и взаимосвязях.

Элементы системы характеризуются совокупностями своих параметров, отличающихся состоянием, способами функционирования, входами и выходами. Любой элемент сам может быть в некоторых случаях рассматриваться как система.

Каждый элемент системы имеет свои качественные и количественные характеристики, обычно неотделимые друг от друга. Для количественных характеристик вводятся или натуральные, именованные значения,или же относительные, нормализованные эквиваленты(этот способ бывает особенно удобен в случае постороении математических моделей изучаемых систем).

Цель исследования определяет принцип разбиения системы на части выделения отдельных элементов системы.

Каждый элемент-неделимая реальная часть, обладающая своими параметрами

И функциями.

Параметры могут быть:постоянными,переменными,детермиривоннами,стохастическими,непрерывными,дисперсиооными

Параметризация и основные уравнения системы.

Процесс параметрического моделирования (часто используют термин параметризация) — моделирование с использованием параметров элементов модели и соотношений между этими параметрами. Параметризация позволяет за короткое время «проиграть» (с помощью изменения параметров или геометрических отношений) различные конструктивные схемы и избежать принципиальных ошибок.

Параметрическое моделирование существенно отличается от обычного двухмерного черчения или трёхмерного моделирования. Конструктор, в случае параметрического проектирования, создаёт математическую модель объектов с параметрами, при изменении которых происходят изменения конфигурации детали, взаимные перемещения деталей в сборке и т. п.

Типы параметризации

Табличная параметризация заключается в создании таблицы параметров типовых деталей. Создание нового экземпляра детали производится путём выбора из таблицы типоразмеров. Возможности табличной параметризации весьма ограничены, поскольку задание произвольных новых значений параметров и геометрических отношений обычно невозможно.

Иерархическая параметризация (параметризация на основе истории построений) заключается в том, что в ходе построения модели вся последовательность построения отображается в отдельном окне в виде «дерева построения». В нем перечислены все существующие в модели вспомогательные элементы, эскизы и выполненные операции в порядке их создания.

Помимо «дерева построения» модели, система запоминает не только порядок её формирования, но и иерархию её элементов (отношения между элементами). (Например: сборки -> подсборки -> детали).

 

Вариационная или размерная параметризация основана на построении эскизов (с наложением на объекты эскиза различных параметрических связей) и наложении пользователем ограничений в виде системы уравнений, определяющих зависимости между параметрами.

Процесс создания параметрической модели с использованием вариационной параметризации выглядит следующим образом:

§ На первом этапе создаётся эскиз (профиль) для трёхмерной операции. На эскиз накладываются необходимые параметрические связи.

§ Затем эскиз «образмеривается». Уточняются отдельные размеры профиля. На этом этапе отдельные размеры можно обозначить как переменные и задать зависимости других размеров от этих переменных в виде формул

§ Затем производится трёхмерная операция (например, выталкивание), значение атрибутов операции тоже служит параметром (например, величина выталкивания).

§ В случае необходимости создания сборки, взаимное положение компонентов сборки задаётся путём указания сопряжений между ними (совпадение, параллельность или перпендикулярность граней и рёбер, расположение объектов на расстоянии или под углом друг к другу и т. п.).

Вариационная параметризация позволяет легко изменять форму эскиза или величину параметров операций, что позволяет удобно модифицировать трёхмерную модель.

Геометрической параметризацией называется параметрическое моделирование, при котором геометрия каждого параметрического объекта пересчитывается в зависимости от положения родительских объектов, его параметров и переменных.

Параметрическая модель, в случае геометрической параметризации, состоит из элементов построения и элементов изображения. Элементы построения (конструкторские линии) задают параметрические связи. К элементам изображения относятся линии изображения (которыми обводятся конструкторские линии), а также элементы оформления (размеры, надписи, штриховки и т. п.).

Одни элементы построения могут зависеть от других элементов построения. Элементы построения могут содержать и параметры (например, радиус окружности или угол наклона прямой). При изменении одного из элементов модели все зависящие от него элементы перестраиваются в соответствии со своими параметрами и способами их задания.

Процесс создания параметрической модели методом геометрической параметризации выглядит следующим образом:

§ На первом этапе конструктор задаёт геометрию профиля конструкторскими линиями, отмечает ключевые точки.

§ Затем проставляет размеры между конструкторскими линиями. На этом этапе можно задать зависимость размеров друг от друга.

§ Затем обводит конструкторские линиилиниями изображения — получается профиль, с которым можно осуществлять различные трёхмерные операции.

Последующие этапы в целом аналогичны процессу моделирования с использованием метода вариационной параметризации.

Геометрическая параметризация даёт возможность более гибкого редактирования модели. В случае необходимости внесения незапланированного изменения в геометрию модели не обязательно удалять исходные линии построения (это может привести к потере ассоциативных взаимосвязей между элементами модели), можно провести новую линию построения и перенести на неё линию изображения.

 

Связи в системах, их основные виды и характеристики.

Поэлементные связи.

Элементы системы группируются либо по способам функционирования, либо по своим физическим, технологическим, логическим и другим видам параметров. Поэлементные связи отражают параметры состояний, отношений и развития системы. Типология поэлементных взаимосвязей может быть задана в виде таблицы.

Типология системных взаимосвязей

Параметры состояний	Параметры отношений	Параметры развития
Физические связи и их параметры	Различные связи взаимодействий	Индивидуальные зависимости
Энергетические взаимосвязи и их параметры	Упорядоченные взаимосвязи и виды их параметров	Параметры изменения состояний и управления
Информационные взаимосвязи и их параметры	Взаимосвязи и параметры информационного обмена	Параметры обратных взаимосвязей

Компоненты взаимосвязи

Они условно могут быть подразделены на равноправные и иерархические.

Равноправные связи устанавливают конструктивные или логические отношения между компонентами как автономными частями системы. Эти связи соответствуют одномаршрутным или многомаршрутном линиям, по которым перемещаются потоки определенного вида: материальные, энергетические, информационные и т.д. Особенностью направленных связей являются их упорядоченность, связанная с особенностями функционирования системы. При этом возможно существование односторонних связей, что отражается на видах параметров, характеризующих соединенные компоненты. Особенно заметны такие параметризации в упорядоченных и иерархических компонентов систем.

Опосредованные связи между компонентами осуществляются с помощью передаточных узлов и механизмов и отражаются на соответствиях между параметрами циклически связанных компонентов. Иногда строятся последовательности или каскады связанных блоков в системах, особенно сборочного или конструктивного типа.

Общесистемные связи.

Это-основные виды отношений между группами, компонентами, блоками и конструктами системы. Они устанавливают общие принципы функционирования самой системы и её частей, отражаются в соответствиях между интервалами,в которых могут находится параметры различных уровней,а также создают полное представление о системе как целостной конструкции. Именно благодаря существованию общесистемных взаимосвязей и параметров содержание и возможности функционирования всей системы богаче, чем любой совокупности её компонентов.

Связи с внешней средой.

Это те виды связей, которые позволяют судить о состоянии и функционировании системы как бы “со стороны “, то есть внешнему наблюдателю. Оператору или лицу, принимающему решения по управлению системой. Жля реализации этих связей существуют различного вида датчики сигналов, аппаратура контроля, алгоритмы взаимодействия. Совокупность документационных процедур также может быть отнесена к видам внешних взаимосвязей. Кроме того, в каждой системе проектируются многоканальная структура обратных взаимосвязей, которая позволяет повысить надежность функционирования системы и обеспечить контроль и управление.

Типология взаимосвязей.

Структура системы отражает все совокупности взаимосвязей, которые возникают в процессе функционирования или предусмотрены исходно на конструктивном уровне. Структура представляет собой реализацию взаимосвязей и поэтому может изучаться с различных точек зрения, как извне, так и изнутри.

По формам контактов можно подразделить взаимосвязи на устойчивые, постоянно действующие и неустойчивые, фрагментарные, а также на вероятностные и случайные. Наиболее ценными при функционировании являются устойчивые связи. Они существуют постоянно в течение жазненного цикла системы, соответствуют стабильным отношениям между элементами или компонентами системы. Неустойчивые взаимосвязи возникают переодически в процессе деятельности, но отражают временные отношения, вызванные какими-либо ситуациями. Часто неустойчивые связи активизируются возмущающими параметрами или сигналами из внешней среды, а также они могут указывать на дефекты в системе или блоках управления. Вероятностные связи проявляются неожиданно, при резких изменениях внешней ситуации или при экстремальных состояниях в системе. Они требуют немедленной реакции лиц, отвечающих за состояние и деятельность системы.