Academic literature on the topic 'Конструктивний синтез'

Стаття присвячена проблемі синтезу змішувачів з гвинтовими робочими органами. Проведено генерування альтернатив з використанням метод синтезу ієрархічних груп за допомогою морфологічного аналізу. При цьому у результаті проведеного аналізу впливу різних факторів на процеси транспортування і змішування матеріалів гвинтовими конвеєрами за використання структурно-схемного синтезу із застосуванням морфологічного аналізу було визначено відповідну кількість складових елементів конструкцій конвеєрів та зв’язків між ними, які визначають їх певні конструктивні ознаки, на основі чого було складено загальну морфологічну таблицю конструктивних ознак та елементів гвинтових змішувачів, з якої виділено дві індивідуальні моделі механічних систем: перша стосується генерування альтернатив гвинтових конвеєрів, а друга забезпечує появу нових конструктивних рішень гвинтових змішувачів.При проведенні структурно-схемного синтезу гвинтових змішувачів із застосуванням морфологічного аналізу було обрано наступні основні морфологічні ознаки: привід, шнек, який складається з жолоба та гвинтового робочого органа, бункер, механізм пересипу, механізм розвантаження та опорно-руховий механізм. Використовуючи даний метод синтезу ієрархічних груп за допомогою морфологічного аналізу було розроблено значну кількість працездатних конструкцій гвинтових конвеєрів з операцією змішування та гвинтових змішувачів. Проведено структурний синтез гвинтових конвеєрів з операцією змішування та гвинтових змішувачів за конструктивними ознаками методом ієрархічного групування за допомогою морфологічного аналізу й згенеровано певну кількість їх варіантів. Передбачено, що гвинтові змішувачі, як правило, забезпечують змішування матеріалів за циклічним принципом, що дозволятиме досягати кращих показників змішування, аніж при використанні гвинтових конвеєрів з операцією змішування.

В статье предложен приближенный аналитико-численный метод конструктивного синтеза оптимальных волноводных поляризаторов на основе трех диафрагм в квадратном волноводе. Математическая модель поляризатора разработана на основе волноводных матриц передачи и рассеяния. Найденные аналитические выражения для элементов матрицы рассеяния использованы для определения электрических характеристик поляризатора. Условия синтеза сформулированы в виде системы уравнений, решение которой должно обеспечивать в заданной полосе частот минимальное отклонение дифференциального фазового сдвига от 90°, максимально плоскую фазочастотную характеристику, и наилучшее согласование. Метод апробирован на конструктивном синтезе поляризаторов для трех рабочих диапазонов частот: 7,25–8,6, 7,75–8,5, 8,0–8,5 ГГц. Достоверность результатов конструктивного синтеза подтверждена данными расчетов характеристик синтезированных поляризаторов методом конечных элементов в частотной области с применением программы CST Microwave Studio. Получено удовлетворительное согласование электрических характеристик, рассчитанных обоими методами. Для рабочей полосы частот до 10% предложенный метод конструктивного синтеза обеспечивает достаточную для практики точность определения размеров поляризатора и соответствующие им электрические характеристики. Метод также может быть рекомендован для быстрого определения начальных значений размеров поляризатора, гарантирующих работу в области глобального оптимума, и тем самым радикально ускорить проектирование оптимальных поляризаторов на электродинамическом уровне. Кроме того, метод может быть обобщен на конструктивный синтез волноводных поляризаторов с большим количеством диафрагм.

Проведено генерування конструкцій гвинтових транспортерів-змішувачів при використанні структурно-схемного синтезу методом ієрархічних груп за допомогою морфологічного аналізу. У результаті виконаного аналізу впливу різних факторів на процеси транспортування та змішування вантажів гвинтовими конвеєрами були визначені складові елементи конструкцій цих транспортерів, які визначають їх конструктивні ознаки. На основі цього аналізу складено морфологічну таблицю конструктивних ознак та елементів гвинтових транспортерів-змішувачів. За результатами структурно-схемного синтезу гвинтових транспортерів-змішувачів обрані базові морфологічні ознаки: привод, шнек, що містить жолоб і гвинт, а також бункер, механізми розвантаження та опорно-руховий. За результатами проведеного синтезу й аналізу із урахуванням комплексу вимог щодо якості, собівартості та продуктивності, загальна кількість генерованих альтернатив гвинтових транспортерів-змішувачів є незначною, що дозволило експертним методом віднайти найбільш ефективні їх конструктивні схеми. Отримані конструкції гвинтових транспортерів-змішувачів в своїй основі використовують принцип конусності жолоба і гвинтових робочих органів, що дозволяє значно підвищити якість процесу змішування та забезпечити транспортування вантажів. На основі проведеного синтезу і генерованих конструкцій транспортерів-змішувачів конічного типу спроектовано і виготовлено експериментальну установку.

Создание интеллектуальных систем автоматизации конструирования требует решения задачи накопления и обобщения конструкторского опыта. Разработка модели конструкторской деятельности сталкивается с отсутствием сквозного алгоритма, позволяющего синтезировать конструкцию, имея в качестве исходных данных потребительские качества изделия. Именно этим объясняется функциональный набор современных САПР, которые способны автоматизировать процессы выполнения графических работ, строить трехмерные модели, выполнять отдельные инженерные расчеты, готовить конструкторскую и технологическую документацию, однако не позволяют выполнить структурный синтез будущего изделия. Решающим фактором в реализации процесса структурного синтеза становятся опыт конструктора и его интуиция. Автор статьи, разрабатывая методологию автоматизации процесса структурного синтеза, ставит вопрос о накоплении «конструкторского опыта» для его дальнейшего использования в качестве информационного обеспечения системы автоматизированного конструирования, способной максимально автоматизировать процесс структурного синтеза будущей конструкции. Обобщение опыта рассматривается автором как формирование модели класса объектов, позволяющей зафиксировать максимальное количество особенностей конструктивных исполнений изделия и его компонентов. Еще одна задача, которая должна быть решена при создании модели класса объектов, - это обеспечение возможности ее автоматизированной реализации. В качестве модели класса объектов автор предлагает использовать классификатор, представляющий собой набор классификационных признаков (вопросов) и множество значений признаков (альтернативных ответов на каждый из поставленных вопросов). В качестве объекта конструирования рассмотрен спироидный редуктор, представляющий собой объект средней степени сложности. Графовое представление конструкции объекта, позволяющее продемонстрировать все конструктивные единицы, обладающие определенными, интересующими конструктора свойствами, является наглядным и удобным для математического, а следовательно, алгоритмического описания. В статье обоснована необходимость и возможность создания классификатора в качестве обобщенной модели класса спироидных редукторов, построенной графовым методом, состоящим в обобщении графовых моделей отдельных конструктивных решений. Автором рассмотрен графовый метод Половинкина, обоснована необходимость его модификации, предложен графовый метод, обеспечивающий высокую степень автоматизации процесса обобщения конструкторского опыта и создания классификатора.

Статтю присвячено дослідженню психологічних особливостей розвитку моторної пам’яті у дітей дошкільного і молодшого шкільного віку. В дослідженні розкрито вікову динаміку об’єму, точності та оперативності моторної короткочасної пам’яті дітей у проміжку від старшого дошкільного віку до закінчення молодшого шкільного віку; виявлено статеву специфіку цієї динаміки. Отримано результати щодо вікового зниження помилок відтворення нещодавно зафіксованих у пам’яті рухів за часовим, просторовим і силовим параметрами; встановлено факт гетерохронності прогресу короткочасної моторної пам’яті на м’язове зусилля у досліджуваних різної статі. Доведено значущість об’єму, точності й оперативності моторної короткочасної пам’яті дітей для ефективного запам’ятовування і відтворення руху за його часовим, просторовим і силовим параметрами; виявлено, що взаємозв’язки параметрів моторної пам’яті з показниками відтворення руху мають вікову та статеву специфіку. Уточнено пояснювальні категорії, що належать до концепції пам’яті, за допомогою яких розкриваються психологічні особливості механізмів моторного навчання та засвоєння рухових і трудових навичок. Розглянуто психологічні особливості структурування образу руху, що запам’ятовується у старших дошкільників і молодших школярів під впливом таких чинників, як просторовий аналіз і синтез (конструктивний праксис), рівень концентрації уваги, здатність до навчання, рівень довільності психічної активності дитини. Розкрито вікові особливості структури моторної пам’яті та фактори її ефективності у дітей старшого дошкільного та молодшого шкільного віку. Надійність і достовірність одержаних результатів і висновків забезпечено методологічним і теоретичним обґрунтуванням вихідних положень дослідження, відповідністю використаних методів і методик предмету, меті та завданням дослідження, а також критеріям надійності й валідності, репрезентативністю вибірки, поєднанням методів якісного і кількісного аналізу, використанням методів математико-статистичної обробки емпіричних даних.

Целью настоящей работы является разработка метода синтеза зубчатого зацепления, позволяющего определить конструктивные параметры зубьев втулки зубчатых муфт для постоянного угла перекоса осей соединяемых валов. При синтезе зубчатого зацепления обоймы и втулки по предлагаемому методу обеспечивается пространственный линейный контакт вместо точечного с увеличением суммарной площади пятен контакта в пределах угла зацепления. Синтезированная данным методом муфта будет обладать повышенной нагрузочной способностью, износостойкостью и плавностью работы.

Элементы с фрактальным импедансом (ЭФИ), имеющие дробно-степенную зависимость импеданса от частоты, могут использоваться для интегрирования дифференциальных уравнений произвольного дробного порядка, которыми чаще всего описываются реальные процессы в природе и технике. В частности, замена интеграторов и дифференциаторов в ПИД-регуляторах систем управления на интеграторы и дифференциаторы дробного порядка позволяет существенно повысить основные параметры систем управления. Однако к настоящему времени коммерческие ЭФИ, которые можно было бы изготавливать в промышленных масштабах, еще не разработаны. Наибольшим потенциалом в этом смысле обладают ЭФИ, построенные на основе многослойных резистивно-емкостных элементов с распределенными параметрами (RC-ЭРП). Один из конструктивных вариантов такого типа ЭФИ со структурой слоев вида R-C-NR изготовлен в виде опытных экземпляров. Но при его изготовлении и испытаниях выявились недостатки, которые могут препятствовать его использованию в проектируемых изделиях. В работе предлагается создавать ЭФИ на основе RC-ЭРП, но со структурой слоев вида C-R-NC, в которых, как предполагается, можно избежать недостатков, отмеченных в ЭФИ со структурой слоев вида R-C-NR. Однако для решения этой задачи требуется выбрать алгоритм синтеза конструкции нового вида ЭФИ, который бы позволял создавать ЭФИ с параметрами не хуже, чем у существующего ЭФИ со структурой слоев вида R-C-NR. С этой целью разработаны и протестированы три программы синтеза, формирующие модели ЭФИ из комбинации двух R-C-NR-линий, используемых в качестве математических моделей RC-ЭРП: синтез на основе алгоритма простого перебора (ПП) вариантов для поиска варианта, обеспечивающего требуемые характеристики ЭФИ; синтез на основе метода роя частиц (МРЧ) и синтез на основе генетического алгоритма (ГА). Результаты исследования показали, что алгоритм ПП для синтеза ЭФИ на основе комбинации из трех и более R-C-NR-линий нецелесообразен из-за громадного количества объектов перебора (порядка 107), а МРЧ недостаточно эффективен для оптимизации дискретной целевой функции. В наибольшей степени отвечает характеру синтезируемого объекта алгоритм синтеза ЭФИ, использующий ГА, как не имеющий ограничений на вид целевой функции, опробованный при решении задач оптимизации в аналогичной предметной области в пространстве большой размерности.

Роботу виконано в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбувся “7” липня 2015 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.02 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, аудиторія 79. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
Дисертаційна робота присвячена важливій науково-технічній проблемі, яка полягає в розробленні методів проектування й розрахунку конструктивних і технологічних параметрів робочих органів сільськогосподарських машин, що дасть змогу найефективніше транспортувати сипку сільськогосподарську продукцію. На основі механіко-математичних методів, а також структурного синтезу транспортно-технологічних механізмів сільськогосподарських машин з розширеними технологічними можливостями розроблено морфологічну модель, яка представлена у вигляді морфологічних матриць, що утворюються шляхом числового визначення відповідних альтернатив морфологічної таблиці, з проведенням якісного оцінювання кожного з варіантів транспортно-технологічних механізмів із розширеними технологічними можливостями за трьома параметрами: продуктивністю, якістю виконання процесу та мінімальною собівартістю виготовлення й експлуатації. Розроблено математичні та динамічні моделі технологічних процесів роботи транспортно-технологічних механізмів неперервної дії сільськогосподарських машин із визначенням кінематично-конструктивних і силових чинників. Зокрема розроблено математичні моделі динамічного процесу переміщення сипкого середовища в циліндричних трубах по криволінійних трасах за допомогою скребкового канатного робочого органу у вигляді системи пружних одновимірних тіл, які безвідривно переміщують сипке середовище по криволінійних траєкторіях, що описують динаміку горизонтальних та вертикальної віток робочого органу транспортера. Розроблено теорію динамічного процесу у вітках транспортера й побудови розв’язку вказаних нелінійних крайових задач, що дозволяє отримати рівняння у стандартному вигляді, які визначають вплив основних зовнішніх та внутрішніх чинників на визначальні параметри динамічного процесу робочого органу. Проведено комплекс експериментальних досліджень для встановлення функціонально-експлуатаційних характеристик розроблених скребкових трубчастих та гвинтових транспортно-технологічних механізмів із використанням розробленого стендового обладнання, в якому використовувався автоматизований привод з перетворювачем частоти і персональним комп’ютером з відповідним програмним забезпеченням.
Диссертация посвящена важной научно-технической проблеме, которая заключается в разработке методов проектирования и расчета конструктивных и технологических параметров рабочих органов сельскохозяйственных машин, что позволит наиболее эффективно транспортировать сыпучую сельскохозяйственную продукцию. На основе механико-математических методов, а также структурного синтеза транспортно-технологических механизмов сельскохозяйственных машин с расширенными технологическими возможностями разработана морфологическая модель, представлена в виде морфологических матриц. Они образуются путем числового определения подходящих альтернатив морфологической таблицы, с проведением качественной оценки каждого из вариантов транспортно-технологических механизмов с расширенными технологическими возможностями по трем параметрам: производительности, качеству выполнения процесса и минимальной себестоимости изготовления и эксплуатации. Разработаны математические и динамические модели технологических процессов работы транспортно-технологических механизмов непрерывного действия сельскохозяйственных машин с определением кинематически-конструктивных и силовых факторов. В частности, разработаны математические модели динамического процесса перемещения сыпучей среды в цилиндрических трубах по криволинейным трассам с помощью скребкового канатного рабочего органа в виде системы упругих одномерных тел, которые безотрывно перемещают сыпучую среду по криволинейным траекториям, которые описывают динамику горизонтальных и вертикальной веток рабочего органа транспортера. Разработана теория динамического процесса в ветках транспортера и построения решения указанных нелинейных краевых задач позволяет получить уравнения в стандартном виде, которые определяют влияние основных внешних и внутренних факторов на определяющие параметры динамического процесса рабочего органа. Исследовано влияние стохастичности размерных параметров тягово-пластинчатых безвтулковых цепей сельскохозяйственного оборудования усовершенствованной конструкции, предложено неравномерность нагрузки пластин внутренних и внешних звеньев оценивать вероятным коэффициентом, для которого определены минимальные и максимальные значения. Полученные зависимости, характеризующие кинематические и энергосиловые параметры процесса работы быстроходного винтового гофрированного транспортера-смесителя при перемещении груза, что улучшает условия смешивания сыпучих грузов. Проведен комплекс экспериментальных исследований для установления функционально-эксплуатационных характеристик разработанных скребковых трубчатых и винтовых транспортно-технологических механизмов с использованием разработанного стендового оборудования, в котором использовался автоматизированный привод с преобразователем частоты и персональным компьютером с соответствующим программным обеспечением.
The thesis covers an important scientific and engineering issue dealing with developing design and estimation methods of structural and technological parameters of agricultural machines tools making the most effective transportation of granular agricultural products possible. A morphological model based on both mechanical and mathematical methods and type synthesis of transportation- technological mechanisms of agricultural machines with technological expandability has been developed. The model is presented in the form of morphological matrices, obtained by numerical procedure of the certain choices of morphological table. The estimation of each transportation- technological mechanisms version with expended engineering capabilities according to three parameters (capacity, process performance quality, minimum manufacture and operation cost) has been made. Mathematical and dynamic models of technological operation processes of continuous transportation- technological facilities of agricultural machines have been developed. Kinematic - structural and power factors have been determined, in particular. Mathematical models of dynamic process of granular medium transportation in cylindrical tubes on curved paths by a rope scraper in the form of a system of elastic one-dimensional bodies, constantly transporting the medium on the curved trajectories, describing the dynamics of the transporting tool horizontal and vertical runs have been developed. The theory of dynamic process in the transporter runs and solution construction of the given non- linear boundary value problems has been proposed. This theory enables to obtain standard equations determining the influence of main inner and outer factors on the key parameters of the tool dynamic process. A number of experiments for determining the functional and operational characteristics of the developed scraping tube and screw transportation- technological facilities using the developed stand automatic-driven equipment with frequency converter and PC with necessary software have been made.

В рамках адаптивного байесова подхода предлагается метод выбора алгоритма распознавания (классификатора) при наличии обучающих данных ограниченного объѐма, которые представляют собой совокупность отдельных непрерывных признаков распознавания, полученных при обработке исходных оптических изображений (ОИ), формируемых в наземных телескопах при наличии сложной фоновой обстановки, с целью выделения ОИ отдельных информационных объектов. В качестве таких объектов можно рассматривать движущиеся ИСЗ, а также их отдельные конструктивные элементы. Для решения задачи выбора наилучшего классификатора из числа возможных с учѐтом низкой вероятности появления таких объектов на исходном изображении вводится характеристика распознавания и скалярный показатель качества (эффективность), которые используются при синтезе соответствующего алгоритма.