У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

ТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ [4] 3

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 26.12.2024

Содержание

[1]
ВВЕДЕНИЕ

[2]
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

[2.0.0.1]  A

[3]
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

[4]
3. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

[5]

[6] 4. СХЕМА АЛГОРИТМА

[7]
5. ТАБЛИЦА ИДЕНТИФИКАТОРОВ

[8]
6. ТЕКСТ ПРОГРАММЫ

[9]

7. РАСПЕЧАТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

[10]

8. ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

[11]
9. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

[12]
10. ЛИТЕРАТУРА


ВВЕДЕНИЕ

В технологическом процессе необходимо переместить деталь из начального положения в конечное, известна длина траектории движения центра масс детали

Скорость центра масс детали в начальном и конечном положениях равна нулю (далее центр масс детали будем называть точкой).

Для перемещения точки по заданной траектории при условии равенства нулю в начале и конце траектории ее нужно разогнать до некоторой скорости, а затем затормозить.
На движение точки могут быть наложены ограничения. Например, время перемещения из начального положения в конечное должно быть минимальным; ускорение точки не должно превышать некоторой величины; неточность (погрешность) позиционирования точки в конечном положении не должна превосходить заданной мощность источника энергии ограничена.

Будем рассматривать задачу, в которой закон изменения аналога ускорения точки на участке разгона задан. Известна длина траектории и то, что изменение аналога ускорения на участке торможения определяется некоторым законом из множества G .

Необходимо выбрать такой закон изменения аналога ускорения для участка торможения (из множества G), чтобы точка остановилась в конце траектории с допуском на точность  . Причем кроме заданной точности позиционирования необходимо, чтобы обеспечивался минимум времени, затрачиваемого на перемещение точки из начального положения в конечное. А также построить график зависимости удельной мощности от пройденного пути.


1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

В технологическом процессе необходимо переместить деталь из начального положения в конечное. Известна длинна траектории движения центра масс детали S=Sк-Sн=2. Скорость центра масс детали в начальном и конечном положении равна нулю. Для перемещения точки по заданной траектории при условии равенства нулю в начале и конце траектории её нужно разогнать до некоторой скорости, а затем затормозить. На движение точки наложено ограничение: ускорение на участке торможения должно быть меньше ускорения на участке разгона. Будем рассматривать задачу, в которой закон изменения аналога ускорения на участке разгона задан. Известна длинна траектории и то, что изменение аналога ускорения на участке торможения определяется некоторым законом из множества G. Необходимо выбрать такой закон изменения аналога ускорения для участка торможения, чтобы точка остановилась в конце траектории с допуском на точность . Причём кроме заданной точности позиционирование необходимо, чтобы обеспечивался качественный критерий, а именно ускорение на участке торможения должно быть меньше ускорения на участке разгона. А также построить график зависимости удельной мощности от пройденного пути. Далее необходимо построить зависимости  проанализировать их и выбрать закон изменения аналога ускорения  или   , наиболее отвечающий требованиям технологического процесса. Исходя из того, какой параметр наиболее важен для конкретного технологического процесса, выбирают закон изменения аналога ускорения для участка торможения. Для построения графика зависимости удельной мощности от пройденного пути  воспользуемся соотношением:.

 A

 m

Smax

 Функция

для разгона

Функция

для

торможения

Функция

для

торможения

Качественный

критерий

 4

   1

    2

     

             

     

     


2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

При решении поставленной задачи необходимо выбрать такой закон изменения аналога ускорения для участка торможения, чтобы точка остановилась в конце траектории с допуском на точность :

Зададим длину участка разгона и торможения

на участке разгона закон изменения аналога ускорения описывается функцией

значение А-задано.

Такому закону аналога ускорения соответствуют законы изменения  Если допустить, что аналог ускорения на участке торможения может изменятся по законам 1 и 2:

необходимо найти такие значения  и , чтобы выполнялось условие допустимой погрешности позиционирования. Затем проанализировать, при каком законе-1 или 2-выполняется условия минимального времени достижения конечной координаты и модуля ускорения точки.

Как отмечалось ранее, для остановки точки в конце траектории необходимо, чтобы скорость и ускорение при достижении этой координаты были равны нулю. Из этого условия необходимо определить значения  и .

Так как , ускорение в конце траектории по условию  будет равно нулю для обоих законов движения.

Далее  при решении поставленной задачи необходимо по заданной зависимости  определить значения  v,a,t. Видно, что v и t находятся интегрированием функции  и  соответственно. В нашем случае, когда подынтегральная функция задана в аналитическом  виде, определённый интеграл удаётся вычислить непосредственно с помощью неопределённого интеграла (вернее, первообразной) по формуле Ньютона-Лейбница. Она состоит в том  что определенный интеграл равен приращению первообразной  на отрезке интегрирования.

                        

Например: пусть задан закон изменения аналога ускорения на участке разгона

Тогда значение аналога ускорения в i-ой точке траектории определяется

Применяя формулу Ньютона-Лейбница, можно определить значение скорости V в i-ой точке траектории

Ускорение в i-ой точке траектории

Алгоритм вычисления:

Пусть задана длина траектории Sm. Длина участка разгона Sh=Sm/2. Разобьем всю траекторию движения точки на 2N равных частей. Тогда длина элементарного участка траектории

h= Sm/2N.

После разбития на траектории получается 2N+1 точек, т.е. количество получаемых точек на единицу превышает количество участков разбития(рис.2.1).

Исходя из вышеизложенного, длина пройденного участка траектории в точке

Si=h*i i=1,2,3...,2N

Так как по условию задачи Sp= Sm/2, участок разгона будет иметь длину

Sp=h*i,

Пусть задан закон изменения аналога ускорения на участке разгона

Применяя формулу Ньютона-Лейбница, можно определить значение скорости V в i-ой точке траектории

Ускорение в i-ой точке траектории

Время перемещение точки до i-ой координаты

Далее аналогичным образом находим значение скорости, ускорения и времени для участка торможения, с предварительно подсчитанными коэффициентами (см. раздел “постановки задачи”).

Так как по условию задачи Sт= Sm/2, участок торможения будет иметь длину

Sт=hN,

Пусть задан закон изменения аналога ускорения на участке торможения

Ускорение в i-ой точке траектории

Время перемещение точки до i-ой координаты

ПО заданному критерию качества окончательно выбираем закон движение на участке торможения.

Затем необходимо вычислить значение удельной мощности в каждой точке траектории для обоих участков (разгон, торможение)

Piуд=ai*Vi или Piуд=Vi2*Vi/.

На основании полученных результатов строятся графики зависимостей V/(S), V(S), t(S) для двух законов движения, а затем график зависимости Pуд(S) для выбранного закона движения.


3. АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

  1.  Ввод исходных данных: Sm,N,m,A;
  2.  H=Sm/2N;
  3.  
  4.  Для i=1; N
    1.  =;
    2.  
    3.  ;
  5.  CLC ();   [обращение к процедуре подсчета]
  6.  
  7.  
  8.  VUVOD ;   [обращение к процедуре вывода]
  9.  Для i=N; 2N
    1.  =;
    2.  ;
    3.  ;
    4.  ;
    5.  ;
  10.  
  11.  CLC (N+1,2*N,H,S,AVT1,VT1,AT1,PT1,TT1) [Обращение к процедуре подсчета]
  12.  VUVOD (); [обращение к процедуре вывода]
  13.  
  14.  CLC (N+1,2*N,H,S,AVT2,VT2,AT2,PT2,TT2) [Обращение к процедуре подсчета]
  15.  VUVOD (N,2*N,S,AVT2,VT2,AT2,PT2,TT2);       [обращение к процедуре вывода]
  16.   
  17.  if ТТ1>ТТ2 then writeln ‘Второй вариант предпочтительней, т.к. при этом торможение происходит быстрее’ else writeln ‘Первый вариант предпочтительней, т.к. при этом торможение происходит быстрее’.

Алгоритм процедуры WHITE.

1. Для i=1; N

1.1 WRITELN(REZ)

Алгоритм процедуры VUVOD.

  1.  WRITE(‘I’,’S’,’V’’,’V’,’a’,’P’);
  2.  WRITELN(‘t’);
  3.  Для i=1; 65
    1.  WRITE(“=”);
    2.  WRITELN(‘’);
  4.  Для i=X1; X2
    1.  WRITELN();
    2.  WRITELN(‘’);
  5.  Для i=1; 5
    1.  WRITELN.

Алгоритм процедуры CLC.

1. Для i=X1; X2

  1.  A[I]=AV[I]*V[I];
    1.  P[I]=A[I]*V[I];
    2.  T[I]=T[I-1]+(2*H/(V[I]+V[I-1])).


4. СХЕМА АЛГОРИТМА



5. ТАБЛИЦА ИДЕНТИФИКАТОРОВ

                                    Наименование

физический смысл

Идентификатор

Длинна траектории

Шаг изменение длинны траектории

Аналог ускорения на участке разгона

AVR[i]

Аналог ускорения на участке торможения(1-ом)

AVT1[i]

Аналог ускорения на участке торможения(2-ом)

AVT2[i]

Ускорение на участке разгона

АR[i]

Ускорение на участке торможения(1-ом)

АТ1[i]

Ускорение на участке торможения(2-ом)

АТ2[i]

Скорость на участке разгона

VR[i]

Скорость на участке торможения(1-ом)

VT1[i]

Скорость на участке торможения(2-ом)

VT2[i]

Удельная мощность на участке разгона

PR[i]

Удельная мощность на участке торможения(1-ом)

PT1[i]

Удельная мощность на участке торможения(2-ом)

PT2[i]

Время разгона

TR[i]

Время торможения(1-е)

TT1[i]

Время торможения(2-е)

TT2[i]

Начальная точка траектории

I

Конечная точка траектории

N

Коэффициент

A1

A1

Коэффициент

A2

A2

Коэффициент

A

A

Коэффициент

M

M

Длинна  участка траектории

S[i]

Разница времени торможения

RAZ

RAZ


6. ТЕКСТ ПРОГРАММЫ



7. РАСПЕЧАТКА РЕЗУЛЬТАТОВ



8. ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Участок разгона: 


    

Участок торможения:

Окончательный вид:


9. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

Анализ полученных результатов сводится к анализу функции t(s)  в зависимости от пройденного пути, для чего анализируются графики соответственно значений этой функции. Из графика t(s) видно что t2(S)в конце участка торможения меньше — это означает что для окончательного построения зависимостей  выбираем второй закон торможения.


10. ЛИТЕРАТУРА

  1.  Задания и методические указания к курсовой работе по вычислительной технике, программированию и математическому моделированию. Рецензент Ф.М. Бабушкин, БГПА, 1992 г.
  2.  Дьяконов В.П.. Справочник по алгоритмам и программам для персональных ЭВМ, Москва “Наука”, главная редакция физико-математической литературы, 1989г.

Габрамов В.Г., Трихонов Н.П., Трифонова Г.Н.. Введение в Паскаль, Москва “Наука”, главная редакция физико-математической литературы, 1988г.

Климов Ю.С., Касаткин А.И., Мороз С.М.. Программирование в среде TURBO PASCAL 6.0., Минск, “Вышэйшая школа”, 1992 г.

19


2

3

1

4

1

5

2

3

4

0

Sm

Номе р точки

Рис.2.1. Вычисления алгоритма

НАЧАЛО

Sm,N, A, M

H:=Sm/2N

I:=1,N

VUVOD

I:=N,2N

CLC

VUVOD

CLC

VUVOD

Первый вариант предпочтительней, т.к. при этом торможение происходит быстрее

CLC

нет

да

КОНЕЦ

нет

да

Второй вариант предпочтительней, т.к. при этом торможение происходит быстрее

Схема процедуры VUVOD.

ВЫХОД

I, S[i],AV[i],V[i],A[i],P[i],T[i]

:=X1,X2

ВХОД

Схема процедуры CLC.

ВЫХОД

A[i]=AV[I]*V[I];

P[i]=A[I]*V[I];

T[i]=T[I-1]+(2+H/(V[I]+V[I-1]))

I:=X1,X2

ВХОД

Да

Нет




1. Реферат- Вади деревини та їх вплив на її якість.html
2. Воздействие кэн-частот на лабораторную культуру St ureus
3. 4
4. Cвятая великомученица Кетевань, царица Кахетинская
5. Аюрведическая терапия.html
6. Трансакционный анализ
7. Экономический анализ
8. Кроссворд по философии1
9. Государственное устройство РФ Конституционно-правовые основы местного самоуправления в России, его сущностные признаки
10. Статья Экологическое воздействие разломных зон на окружающую среду на примере мушкетовского надвига
11. то сидевшего на ступенях крыльца и как мне показалось были чемто встревожены
12. вариантов процесса загрузки ОС MSDOS разработка и отладка файлов автозапуска и конфигурации изучение принцип
13. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук Че
14. Тема- Инновационные технологии как фактор повышения качества обучения географии
15. Н образный силуэт
16. Біосфера і концепція ноосфери ВІ Вернадського»
17. Styletype определяет внешний вид маркера или нумератора
18. тема- Средневековая философия-
19. заработная плата относится к денежному вознаграждению выплачиваемому организацией работнику за выполнен
20. Теории деятельности человека

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе