Cтраница 1
Функционирование любой проектируемой технической системы подчиняется определенным физическим законам. Закон функционирования технической системы описывается аналитическими соотношениями между входными, внутренними и выходными переменными системы. Эти переменные связаны определенными соотношениями с переменными проектирования X, под которыми понимаются внутренние переменные, допускающие варьирование. В процессе параметрического синтеза варьирование переменных проектирования X ведет к изменению выходных параметров Y системы. [1]
Режим функционирования технической системы определяется характером внешних возмущающих и управляющих воздействий. Различают статические и динамические режимы. Динамическим называется режим, в котором состояние системы неустановившееся. Он обусловлен изменением во времени внешних воздействий, вызывающих возникновение переходных процессов системы, при которых изменяются ее фазовые координаты. [2]
Характеристики функционирования технической системы определяются ее внутренними физическими свойствами и внешними воздействиями. Внешние воздействия подразделяются на возмущающие и управляющие. Возмущающие воздействия на техническую систему оказывает внешняя среда, в которой функционирует данная система. Система управления предназначена для обеспечения заданных характеристик функционирования технического объекта посредством соответствующих управляющих воздействий. Эти воздействия формируются только тогда, когда характеристики объекта отклоняются от желаемых. [3]
Процессы функционирования нелинейных технических систем описываются нелинейными уравнениями. В системе уравнений (8.2) F ( V) представляет собой нелинейную вектор-функцию фазовых координат. [4]
При изучении функционирования технических систем, как и при изучении любых явлений, будь то физические, экономические или социальные, мы прибегаем к моделированию. [5]
При рассмотрении функционирования технических систем в качестве показателей надежности используются: для неремонтируемых систем - время безотказной работы, для ремонтируемых систем - характеристики потока отказов систем. [6]
При анализе процессов функционирования вероятностных технических систем возникает необходимость моделирования случайных величин и случайных процессов с заданными вероятностными характеристиками. Так как анализ функционирования технической системы на ЭВМ осуществляется численными методами на основе дискретных математических моделей, то внешние воздействия на систему необходимо представить в виде некоторой непрерывной последовательности случайных чисел. Рассмотрим способы формирования такой последовательности случайных чисел с заданными вероятностными характеристиками. Наибольшее применение при моделировании технических систем находит алгоритмический способ. [7]
Проблема аналогии в функционировании биологических и технических систем управления, возникшая в результате создания новой автоматической системы, вызвала большой интерес ученых США, имеющих различные специальности: физиков, математиков, инженеров по радиоэлектронике, физиологов, психиатров, специалистов по работе головного мозга, медиков и др. Группа ученых, непосредственно работавшая над этой проблемой, пришла к заключению, что у биологических и технических систем существует некоторое принципиальное единство в их функционировании. [8]
В этом случае эффективность функционирования технической системы почти полностью определяется законом физического процесса и слабо зависит от внешних условий. Проявление физического закона в таких системах слабо зависит и от структуры технической системы, поскольку предполагается, что ее конструкция адекватна природе процесса. Поэтому управление процессом сводится к управлению технической системой, тем более, что результат функционирования системы ( например, перевозка грузов самолетом) лежит вне самой системы. Система как до начала процесса, так и после его окончания остается той же самой. [9]
Для выполнения анализа процесса функционирования технической системы при случайных внешних воздействиях возникает необходимость моделирования этих воздействий. Реализации функций внешних воздействий на ЭВМ представляются в виде случайных последовательностей ( значений воздействий в дискретные моменты времени), отображающих дискретные случайные процессы с заданными вероятностными характеристиками. [10]
При математическом моделировании процессов функционирования технической системы для определения вероятностных характеристик используют реализации дискретных случайных процессов, получаемых в результате вычислительного эксперимента на ЭВМ. Дискретные случайные процессы характеризуют изменение во времени фазовых координат и выходных параметров технической системы в условиях случайных воздействий внешней среды. Значения фазовых координат получают в процессе интегрирования системы дифференциальных уравнений математической модели, а значения выходных параметров вычисляют на основе функциональных зависимостей между ними и фазовыми координатами. Задачей анализа процесса функционирования технической системы в этом случае является получение статистических оценок вероятностных характеристик фазовых координат и выходных параметров, характеризующих качество и эффективность системы, и оценка степени выполнения технических требований на эти параметры. [11]
Являясь неотъемлемой характеристикой условий функционирования технических систем, структурно-параметрическая неопределенность приводит к необходимости использования нестандартного подхода при применении известных методов идентификации для получения удачной математической модели. Ее построение превращается в сложный исследовательский процесс, включающий три этапа: выбор структуры, нахождение оценок параметров, оценку адекватности полученного описания. [12]
При выполнении статистического анализа процессов функционирования технической системы обычно определяют для каждого исследуемого случайного процесса оценки математического ожидания, дисперсии, корреляционной функции и спектральной плотности, а также оценки характеристик распределения вероятностей. Кроме того, определяют оценки взаимных вероятностных характеристик случайных процессов Xj ( t) и X2 ( t): взаимную корреляционную функцию и взаимную спектральную плотность. [13]
Общая постановка задач оценки качества функционирования технических систем в нестационарных условиях звучит так: имея динамические характеристики входных воздействий и динамические характеристики системы, определить динамические характеристики изменений ее выходных параметров. Для процессов очистки задача формулируется следующим образом: имей динамические характеристики изменения состава сточных вод и динамические характеристики ХТС очистки, определить степень стабильности состава выходящей воды. Задача синтеза оптимальной ХТС формулируется так: имея динамические характеристики изменения состава сточных вод и задавшись требуемой степенью стабильности качества очищенной воды, синтезировать ХТС, обеспечивающую это качество и его стабильность при минимальных затратах. [14]
Однако не только ВТ определяет эффективность функционирования технической системы обслуживания АСУ. [15]