Постановка и решение задач синтеза

Классификация задач параметрического синтеза

К задачам параметрического синтеза относится совокупность задач, связанных с определением требований к параметрам объекта, номинальных значений параметров и их допусков. Задачи параметрического синтеза могут быть классифицированы на 3 группы:

· назначение технических требований;

· расчет параметров элементов;

· идентификация математических моделей.

Группа 1 задач параметрического синтеза связана с назначением технических требований к выходным параметрам объекта.

Группа 2 задач параметрического синтеза связана с расчетом параметров элементов объекта при заданной структуре объекта.

Группа 3 задач параметрического синтеза связана с определением параметров используемых в САПР математических моделей и определением областей их адекватности.

Большинство задач параметрического синтеза элементов сводится к решению задач математического программирования.

Задача математического программирования формулируется следующим образом:

 

extr F(X),

XÎXД (4.2)

 

т.е. нужно найти экстремум целевой функции F(X), которая называется функцией качества, в пределах допустимой области XД изменения управляемых параметров X.

Область XД может задаваться совокупностью ограничений типа неравенств

и типа равенств

.

Классификация задач структурного синтеза

Задачи структурного синтеза классифицируют по следующим признакам:

· в зависимости от стадии проектирования, на которой производится синтез;

· в зависимости от возможностей формализации;

· по типу синтезируемых структур.

Рассмотрим эти задачи более подробно.

В зависимости от стадии проектирования, на которой производится синтез, различают процедуры:

· выбор основных признаков функционирования будущего объекта;

· выбор технического решения в рамках заданных принципов функционирования;

· оформления технической документации.

В зависимости от возможностей формализации задачи синтеза делятся на несколько уровней сложности.

К 1-му уровню сложности относят задачи, в которых требуется выполнение лишь параметрического синтеза, а структура объекта определена либо спецификой ТЗ, либо результатами процедур, выполненных на предыдущих этапах проектирования.

К 2-му уровню сложности относят задачи, в которых возможен полный перебор известных решений, т.е. это комбинаторные задачи выбора элементов в конечных множествах малой мощности.

К 3-му уровню сложности относят комбинаторные задачи, которые при существующих технических и программных средствах не могут быть решены путем полного перебора за приемлемое время.

К 4-му уровню сложности относят задачи поиска вариантов структур в счетных множествах неизвестной или неограниченной мощности. Формализация этих задач создает наибольшие трудности, но содержит потенциальную возможность получения новых оригинальных патентоспособных решений.

К 5-му уровню относят задачи синтеза, решение которых является проблематичным. Главная проблема здесь заключается в нахождении принципиально новых основ построения целого класса технических объектов.

[NN3] Лекция 5

Информационное обеспечение САПР

 

Характеристика входного и выходного информационного

Массива

Процесс проектирования может быть представлен организованной последовательностью преобразования информации.

Исходная (входная) информация включает большое количество данных: стандарты, нормали, каталоги комплектующих изделий и материалов, методики проектирования, сведения, содержащиеся в ТЗ, результаты предпроектных исследований.

С целью систематизации и облегчения анализа исходная информация группируется по классам, например:

· информация справочного характера (стандарты, каталоги, справочники, книги, отчеты);

· данные прототипов объектов проектирования;

· методики проектирования;

· специфичные условия и требования к конкретному объекту проектирования.

 

Первые три класса являются неизменными на сравнительно длительном отрезке времени, значительно превышающем длительность процесса проектирования. Информация четвертого класса меняется от объекта к объекту.

Выходная информация охватывает все данные проекта, полученные на промежуточных и конечных этапах проектирования. Она определяет конструкторско-технологическую и монтажную реализацию объекта проектирования; параметры, процессы и режимы его функционирования и т.п. С другой стороны, выходная информация должна содержать критериальные оценки проекта, необходимые для введения коррекций в принятые решения.

 

5.2. Информационное обеспечение и информационный фонд САПР

Информационный фонд (ИФ) - совокупность данных, используемых всеми компонентами САПР.

Назначение информационного обеспечения (ИО) САПР- реализация информационных потребностей всех составных компонентов САПР. Основная функция ИО САПР - ведение информационного фонда, т.е. обеспечение создания, поддержки и организации доступа к данным. Таким ИО САПР есть совокупность информационного фонда и средств его ведения.