Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский Государственный Технический Университет

Кафедра

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

По дисциплине: "Разработка САПР"

Тема: "Системный подход к проектированию"

Руководитель

Студент

2009

Содержание

Введение

В настоящее время большими темпами развиваются информационные технологии, что позволяет автоматизировать ручную работу в различных отраслях деятельности.

Развитие технического прогресса и промышленного производства безусловно приводит к появлению новых систем и комплексов, повышающих производительность и эффективность труда.

Под автоматизацией проектирования понимают систематическое применение ЭВМ в процессе проектирования при научно обоснованном распределении функций между проектировщиком и ЭВМ, и научно обоснованном выборе методов машинного решения задач.

Автоматизированное проектирование - это основной способ повышения производительности труда инженерных работников, занятых проектированием.

Термин "система" греческого происхождения и означает целое, составленное из отдельных частей. В настоящее время существует достаточно большое количество определений понятия "система". Определения понятия "система" изложены в работах Л. Фон Берталанфи, А. Холла, У. Гослинга, Р. Акоффа, К. Уотта и других. Наиболее близким определением, относящимся к информационным системам, является определение К. Уотта, согласно которому, система - это взаимодействующий информационный комплекс, характеризующийся многими причинно-следственными взаимосвязями. Другими словами, систему можно рассматривать как целенаправленный комплекс взаимосвязанных элементов. Обязательное существование элементов определяет общие для всех элементов целенаправленные правила взаимосвязей, обуславливающие целенаправленность системы в целом.

Система автоматизированного проектирования - система, объединяющая технические средства, математическое и программное обеспечение, параметры и характеристики которых выбирают с максимальным учетом особенностей задач инженерного проектирования и конструирования.

Автоматизация процессов проектирования особенно эффективна, когда от автоматизации выполнения отдельных инженерных расчетов переходят к комплексной автоматизации, создавая для этой цели системы автоматизированного проектирования (САПР).

1. Моделирование процессов и систем

1.1 Моделирование одноканальных СМО

Цель работы: изучение средств GPSS для построения имитационных моделей одноканальных бесприоритетных систем. Исследование моделей на ЭВМ, обработка результатов моделирования.

Задание:

Одноканальная СМО состоит из буферного накопителя емкостью L=9 и обслуживающего прибора. В систему поступает поток заявок в интервале [30. .60] мин. Если последующая заявка застает накопитель заполненным, то она получает отказ. Длительность обслуживания Тобсл. =160 с отклонением=30 мин.

Требуется определить вероятность отказа в обслуживании, среднее время ожидания, среднюю длину очереди в течение 1000 мин.

Программный код:

generate 45,15

test l q$LINE,5,MET1

QUEUE LINE

SEIZE UST1

DEPART LINE

ADVANCE 160,30

RELEASE UST1

TERMINATE

MET1 TERMINATE

GENERATE 1000

TERMINATE 1

Блок-схема модели

met1

L

TEST

GENERATE

45,15

DEPART

QUEUE

SEIZE

UST1

ADVANCE

160,30

RELEASE

UST1

Q$LINE

5

LINE

LINE

TERMINATE

1

TERMINATE

GENERATE

1000

Результаты работы:

GPSS World Simulation Report - Untitled.9.1

Thursday, September 18, 2008 10:38:28

START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

0.000 1000.000 11 1 0

NAME VALUE

LINE 10000.000

MET1 9.000

UST1 10001.000

LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1 GENERATE 22 0 0

2 TEST 22 0 0

3 QUEUE 11 5 0

4 SEIZE 6 0 0

5 DEPART 6 0 0

6 ADVANCE 6 1 0

7 RELEASE 5 0 0

8 TERMINATE 5 0 0

MET1 9 TERMINATE 11 0 0

10 GENERATE 1 0 0

11 TERMINATE 1 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

UST1 6 0.945 157.455 1 7 0 0 0 5

QUEUE MAX CONT. ENTRY ENTRY(0) AVE.CONT. AVE.TIME AVE.(-0) RETRY

LINE 5 5 11 1 3.901 354.667 390.134 0

FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

24 0 1006.530 24 0 1

7 0 1084.178 7 6 7

25 0 2000.000 25 0 10

Вывод:

Среднее время ожидания в очереди 354, 667 мин, средняя длина очереди 3 человека, вероятность отказа равна 11/22 или 50%.

1.2 Моделирование систем с организацией списков

Цель работы: изучение средств GPSS для моделирования и исследование характеристик моделей с различными дисциплинами обслуживания, исследование Пуассоновских потоков событий, оценка точности моделирования.

Задание:

4. Одноканальная СМО состоит из буферного накопителя с емкостью L=10 и обслуживающего прибора. В систему поступает Пуассоновский поток заявок с параметром =0.05. Если поступающая заявка застает накопитель заполненным, то она получает отказ. Выбор заявок на обслуживание осуществляется по динамическому приоритету, выбирается заявка имеющая наименьшее время обслуживания. Длительность обслуживания - сл. величина, распределенная нормально со средним Т_об=16 и стандартным отклонением _об=3.

Требуется определить вероятность отказа в обслуживании, среднее время ожидания в очереди, среднюю длину очереди.

GENERATE

20,FN$XPDIS

GATE

NU

SEIZE

UST

ADVANCE

P1

RELEASE

UST

UST

(AAA)

TERMINATE

L

TEST

CH$BUF

10

(BBB)

(EEE)

ASSIGN

1,V$OBSL

UNLINK

BUF

1

LINK

BUF

P1

TERMINATE

1

TERMINATE

GENERATE

28800

Блок-схема модели

Программный код:

XPDIS FUNCTION RN1,C24 ; распределение ПУАССОНА

0,0/.100,.104/.200,.222/.300,.355/.400,.509

.500,.690/.600,.915/.700,1.200/.750,1.380

.800,1.600/.840,1.830/.880,2.120/.900,2.300

.920,2.520/.940,2.810/.950,2.990/.960,3.200

.970,3.500/.980,3.900/.990,4.600/.995,5.300

.998,6.200/.999,7/1,8

SNORM FUNCTION RN1,C25 ; нормальное распределение

0.0,-5/0.00003,-4./.00135,-3.0/.00621,-2.5/.02275,-2./.06681,-1.5

.11507,-1.2/.15866,-1./.21186,-.8/.27425,-.6/.34458,-.4/.42074,-.2

.5,0.0/.57926,.2/.65542,.4/.72575,.6/.78814,.8/.84134,1/.88493,1.2

.93319,1.5/.97125,2/.99379,2.5/.99865,3/.99997,4.0/1.0,5.0

obsl fvariable 26+3#fn$snorm

slu variable rn1@ch$buf

generate 20,fn$xpdis

assign 1,v$obsl

gate nu ust,aaa

bbb seize ust

advance p1

release ust

unlink buf,bbb,1

terminate

aaa test l ch$buf,10,ccc

link buf,fifo

ccc terminate

generate 28800

terminate 1

Результаты работы:

GPSS World Simulation Report - лаб№4.4.1

Thursday, October 23, 2008 10:01:55

START TIME END TIME BLOCKS FACILITIES STORAGES

0.000 28800.000 13 1 0

NAME VALUE

AAA 9.000

BBB 4.000

BUF 10005.000

CCC 11.000

OBSL 10002.000

SLU 10003.000

SNORM 10001.000

UST 10004.000

XPDIS 10000.000

LABEL LOC BLOCK TYPE ENTRY COUNT CURRENT COUNT RETRY

1 GENERATE 1439 0 0

2 ASSIGN 1439 0 0

3 GATE 1439 0 0

BBB 4 SEIZE 1439 0 0

5 ADVANCE 1439 0 0

6 RELEASE 1439 0 0

7 UNLINK 1439 0 0

8 TERMINATE 1439 0 0

AAA 9 TEST 1141 0 0

10 LINK 1141 0 0

CCC 11 TERMINATE 0 0 0

12 GENERATE 1 0 0

13 TERMINATE 1 0 0

FACILITY ENTRIES UTIL. AVE. TIME AVAIL. OWNER PEND INTER RETRY DELAY

UST 1439 0.794 15.882 1 0 0 0 0 0

USER CHAIN SIZE RETRY AVE.CONT ENTRIES MAX AVE.TIME

BUF 0 0 1.255 1141 10 31.674

FEC XN PRI BDT ASSEM CURRENT NEXT PARAMETER VALUE

1441 0 28808.069 1441 0 1

1442 0 57600.000 1442 0 12

Режим

Вероятность отказа в обслужи-вании

Среднее время ожидания в очереди

Среднее время обслужива-ния

Коэф-т использо-вания оборудо-вания

Макси-мальная длина очереди

Кол-во обрабо-танных заявок

Кол-во покинув-ших заявок

FIFO L=

0

3157.179

25.836

0.999

327

1113

0

FIFO L=10

22.16%

205.859

25.841

0.998

10

1111

319

LIFO L=

0

3138.789

25.813

0.999

326

1114

0

LIFO L=10

22.16%

206.498

25.858

0.998

10

1111

319

Динам

Приоритет, L=

0

2739.101

24.876

0.999

284

1156

0

Динам

Приоритет, L=10

21.96%

208.735

25.812

0.999

10

1114

316

Вывод:

Из полученных результатов видно, что при ограниченной очереди лучший результат получен при использовании дисциплины обслуживания FIFO, так как среднее время простоя в очереди минимальное.

При неограниченной очереди лучший результат получен при динамическом приоритете, так как количество заявок максимальное, а время обслуживания минимальное.

1.3 Моделирование динамических процессов механических систем

Цель: Исследование механических систем.

Задание: Построить эквивалентную схему для рисунка 1, исследовать процессы функционирования системы и рассчитать коэффициент динамичности.

Входные параметры:

m₁=1500 кг; m₂=m₃=m₄=m₅= 1000кг;

m₆=m₇= 500кг; l₁=0,8 м;

S₁= 0,006 м²; E₁= 2*10⁵ Н/м;

l₂= 1,2 м; S₂= 0,005 м²;

E₂= 2*10⁴ Н/м; F= 200H.

UP1

m7

m5

UP2

UP2

F

m3

UP1

m2

m4

m1

UP1

UP1

m6

UP2

UP2

R7

R6

m3

F

R2

m2

R5

R1

R3

m4

R4

m5

m7

m6

m1

4

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

3

2

2

8

7

7

6

6

5

4

3

4

5

7

8

4

UP1

UP2

UP1

UP1

UP2

UP1

Рисунок 1.1 - Механическая схема

Рисунок 1.2 - Эквивалентная схема

Расчет коэффициента динамичности:

Кд _UP6 =

Кд _UP1 =

2. Техническое задание

2.1 Общие сведения

2.1.1 Наименование проекта и условные обозначения

Проектированию подлежит автоматизированная система расчета напряженно-деформированного состояния ферменных конструкций, именуемая в дальнейшем "АС".

2.1.2 Заказчик и разработчик

Заказчиком АС является кафедра Системы автоматизированного проектирования Карагандинского государственного технического университета. Разработчиком АС является студент группы ВТ-05-6, факультета информационных технологий Карагандинского государственного технического университета, Галимова Марьяна Игоревна.

2.1.3 Сроки выполнения работ

Начало работ по созданию АС 1.02.2009г.

Окончание работ - 30.04.2009 г.

2.1.4 Обоснование разработки

Основанием для проведения работ по созданию АС является приказ на дипломное проектирование ___________________________, утвержденный согласно учебному плану кафедры Системы автоматизированного проектирования по специальности 050704 "Вычислительная техника и программное обеспечение".

2.2 Назначение и цели создания системы

2.2.1 Назначение системы

Разрабатываемая АС предназначена для:

автоматизированного расчета напряженно-деформированного состояния ферменных конструкций;

построения модели ферменной конструкции;

хранения информации о расчетной схеме ферм;

проведения конечно-элементного анализа;

построения эпюр напряжений и деформаций;

поиска оптимального решения задачи;

анализа полученных результатов и подбора рекомендаций;

выдачи необходимых результатов расчета.

2.2.2 Цели создания системы

Цели создания АС:

повышение производительности работы инженера, занимающегося расчетом ферменных конструкций;

уменьшение затрат времени проектирования;

увеличение эффективности труда;

снижение вероятности появления ошибок при расчетах;

повышение точности расчетов;

снижение коммерческих потерь;

организация учебного процесса кафедры САПР.

2.2.3 Критерии эффективности функционирования системы

Критерием эффективности функционирования АС является отношение эффективности, получаемой от повышения производительности труда инженера-проектировщика, степень экономии рабочего времени, снижение ошибок в работе и формирование эпюр напряжений и деформаций.

2.3 Характеристика процессов проектирования

Объектом проектирования является процесс расчета напряженно-деформированного состояния ферменных конструкций.

Автоматизации подлежат следующие процедуры:

построение модели ферменной конструкции;

расчет напряженно-деформированного состояния ферм;

составление расчетной схемы;

оформление и вывод на экран результатов расчета.

2.4 Требования к системе

2.4.1 Общие требования

Система должна состоять из интерфейсного модуля и набора модулей для решения каждой из задач проектирования.

Связь для информационного обмена между подсистемами будет обеспечивать интерфейсный модуль.

АС должна обеспечивать создание командного файла, выполняющего построение и анализ модели исследования, и его перенос в ANSYS.

Вывод результатов проектирования и анализа должен производиться в виде стандартной проектной документации. При этом должно обеспечиваться представлении выходной расчетной информации в текстовом (файл результатов расчета и таблицы с дополнительной информацией анализа) и графическом (эскиз модели, эпюры распределения нагрузок и прочие диаграммы) виде. Должны быть автоматизированы промежуточные стадии проектирования, такие как:

вычисление констант, используемых при описании физических свойств модели;

построение исследуемой модели;

построение геометрической модели;

построение дискретной модели;

передача исходных данных расчета системе ANSYS в виде командного файла;

проведение конечно-элементного анализа;

поиск оптимального решения задачи;

выбор формы представления результирующих данных;

документооборот между системами ANSYS и АС, необходимый для переноса результатов анализа и оптимизации с наименьшим участием проектировщика.

2.4.2Требования к видам обеспечения

2.4.2.1 Требования к информационному обеспечению

При разработке АС необходимо выполнить следующие требования к информационному обеспечению:

при разработке структуры информационных потоков должно быть обеспечено получение целостной, неизбыточной, достоверной, непротиворечивой информации об объекте анализа для получения корректного решения;

система должна обеспечивать контроль правильности ввода исходных данных;

АС должна иметь диалоговый и пакетный человеко-машинный интерфейс;

разработать концептуальную, логическую и физическую модели данных и потоков информации для новой схемы проектирования;

связь для информационного обмена между подсистемами должен обеспечивать интерфейсный модуль;

АС должна подготавливать исходные данные для расчета в стандартном для системы ANSYS виде.

2.4.2.2 Требования к математическому обеспечению

Математическое обеспечение должно удовлетворять следующим требованиям:

адекватность данных;

точность;

экономичность, которая характеризуется затратами машинного времени и памяти.

Математическое обеспечение должно содержать:

математическую модель объектов проектирования;

обоснование выбора методов проектирования;

алгоритм выполнения расчетов.

2.4.2.3 Требования к лингвистическому обеспечению

2.4.2.3.1 Требования к языку программирования

Язык программирования, на котором будет разрабатываться АС, должен быть языком высокого уровня, а также поддерживать объектно-ориентированную модель данных и обеспечивать получение выполняемого модуля для выбранной операционной системы.

Кроме того, язык программирования должен удовлетворять следующим требованиям:

удобство использования, т.е. затраты времени программиста на освоения языка и главным образом на написание программ на этом языке;

универсальность, т.е. возможность использования языка для описания разнообразных алгоритмов, характерных для программного обеспечения САПР;

эффективность объектных программ, которая оценивается свойствами используемого транслятора, который, в свою очередь, зависит от свойств языка.

2.4.2.3.2 Требования к входным, выходным и промежуточным языкам

Входным языком являются формы для ввода информации о форме конструкции, о базовых размерах, о типе элемента, а также о свойствах используемого материала. Данные вводятся с клавиатуры.

Входной язык должен:

обеспечить ввод исходных данных;

обеспечивать удобочитаемость и компактность описаний;

должен быть простым в использовании.

Промежуточным языком является командный текстовый файл, который передает исходные данные расчета системе ANSYS.

Выходным языком являются результаты расчетов, которые представляются как в виде графической информации, т.е. эпюр, так и в виде текстовой информации, т.е. числовые данные.

Выходной язык должен:

в наглядной форме предоставлять данные решения задач;

обеспечивать соответствие результатов проектирования требованиям задачи.

2.4.2.4 Требования к программному обеспечению

2.4.2.4.1 Требования к общесистемному программному обеспечению

Общесистемное программное обеспечение должно обеспечивать функционирование базового и прикладного программного обеспечений системы. В качестве общесистемного программного обеспечения используется операционная система Microsoft Windows XP Professional, так как она является на данный момент более распространенной.

2.4.2.4.2 Требования к базовому программному обеспечению

Базовое программное обеспечение должно удовлетворять следующим требованиям:

универсальность;

возможность использования ПК ANSYS 8.0/9.0;

поддержка языком программирования объектно-ориентированного

подхода к программированию;

наличие для языка программирования компилятора для выбранного

общесистемного программного обеспечения.

2.4.2.4.3 Требования к прикладному программному обеспечению

Основные требования к прикладному программному обеспечению:

обеспечить модульную структуру системы;

обеспечить приемлемый уровень быстродействия системы;

разработать руководство программиста по созданию АС;

2.4.2.5 Требования к техническому обеспечению

Техническое обеспечение должно удовлетворять следующим требованиям:

достаточная емкость накопителя на жестком магнитном диске;

приемлемый тип видеоадаптера и дисплея для работы пользователя;

достаточная производительность центрального процессора;

наличие возможности вывода информации на бумажный, магнитный носитель;

открытость для конфигурации и дальнейшего развития;

простота освоения, эксплуатации и обслуживания;

объем оперативной памяти должен позволять использовать выбранное общесистемное, а также базовое и прикладное программное обеспечения;

приемлемая стоимость составляющих комплекса технических средств.

2.4.2.6 Требования к методическому обеспечению

Методическое обеспечение должно отображать описание системы, методику автоматизированного проектирования и анализа, а также должно включать:

описание АС и ее модулей;

руководство пользователя;

руководство по установке.

2.5 Календарный план

Календарный план работ по разработке АС представлен в таблице 2.1

Таблица 2.1 - Календарный план

Вид работы

Сроки

выполнения

Вид документа

Предпроектные исследования

10.07.08 -

13.09.08

Предпроектные исследования

Разработка технического задания

10.07.08 -

13.09.08

Техническое задание

Разработка моделей данных

10.07.08 -

13.09.08

Информационное обеспечение

Описание математических методов и алгоритмов расчетов

1.02.09 -

15.02.09

Математическое обеспечение

Описание языков проектирования и программирования

15.02.09 -

25.02.09

Лингвистическое обеспечение

Обоснование выбора общесистемного и базового ПО

25.02.09 -

5.03.09

Программное обеспечение

Обоснование выбора комплекса технических средств

5.03.09 -

15.03.09

Техническое обеспечение

Разработка методических указаний

15.03.09 - 25.03.09

Методическое обеспечение

Расчет технико-экономической части

25.03.09 - 5.04.09

Технико-экономическое обоснование

Описание технических факторов, влияющих на экологию

5.04.09 -15.04.09

Промышленная экология

Описание технических факторов, влияющих на здоровье человека

30.03.09 -15.04.09

Охрана труда и техника безопасности

Выполнение и оформление графической части

15.04.09 -1.05.09

Графическая часть

2.6 Порядок контроля и приемки системы

После выполнения всех работ необходимо завизировать указанные разделы у курирующих преподавателей КарГТУ и сдать дипломный проект на рецензию лицу, утверждённому кафедрой САПР.

По возвращению с рецензии проект необходимо защитить Государственной аттестационной комиссии кафедры САПР.

На защиту дипломного проекта необходимо предоставить разработанную автоматизированную систему расчета напряженно-деформированного состояния ферменных конструкций. Перед комиссией необходимо представить пояснительную записку к дипломному проекту объёмом не менее 80 печатных листов, отвечающую всем требованиям стандартизации и нормоконтроля.

3. Информационное обеспечение

3.1 Структура информационных потоков

3.11 Информационные потоки до автоматизации

Процесс информационного потока до автоматизации:

заказчик выдает задание на расчет конструкции;

материалы передаются в расчетное отделение;

расчетный отдел производит необходимые расчеты и выкладки, а затем передает результаты в конструкторский отдел;

конструкторский отдел проверяет полученные результаты и проводит анализ данных, а также согласовывает полученные результаты с заказчиком;

после проверки окончательные результаты передаются заказчику.

Схема движения информационных потоков до автоматизации показана на рисунке 3.1

Заказчик

Расчетный отдел

Задание на проектирование

Уточняющие вопросы о параметрах модели

Ручные расчеты и выкладки

Конструкторский отдел

Построение эпюр, анализ данных, согласование результатов

Окончательные результаты работы

Рисунок 3.1 - Структура информационных потоков до автоматизации

3.1.2 Информационные потоки после автоматизации

Процесс информационного потока после автоматизации:

заказчик выдает задание на проектирование;

инженер-проектировщик предоставляет входные данные в виде основных параметров конструкции автоматизированной системе;

АС формирует командный файл со всеми данными и посылает их для анализа в ПК ANSYS;

в ПМК ANSYS производится расчет в частности величины напряжений, динамических перемещений, частот и т.д.

инженер согласовывает полученные результаты с заказчиком и делает отчет о проделанной работе.

После автоматизации затраты времени на расчет и анализ данных значительно сокращаются. Таким образом, повышается производительность труда и уменьшается вероятность появления ошибок в ходе расчетов.

Схема движения информационных потоков после автоматизации показана на рисунке 3.2.

Задание на проектирование

Согласование результатов

Инженер-проектировщик

Параметры конструкции

Командный файл

Автоматизированная система

Графические и текстовые данные

ПК ANSYS

Полученные результаты

Заказчик

Отчет о проделанной работе

Рисунок 3.2 - Структура информационных потоков после автоматизации

3.2 Концептуальная модель данных

Концептуальная модель автоматизированной системы представлена на рисунке 3.3.

В ходе анализа автоматизированная система рассматривается из двух подсистем. В первой происходит построение модели объекта проектирования (ферменной конструкции), во второй формируются результаты работы.

Модель проектирования рассматривается из отдельных компонентов, которые имеют свои параметры. Параметры влияют каждый в отдельности на всю систему, а в совокупности и определяют свойства объекта как системы. Каждый отдельный компонент системы также описывается набором свойств.

Модель объекта проектирования (или ферменная конструкция) представляется в виде системы, состоящей из конечных элементов, узлы которых связаны между собой определенной структурой. Каждая конструкция имеет тип и геометрические параметры, которые задает пользователь. Элементы в свою очередь характеризуются собственным номером, типом, геометрией, материалом. Каждому элементу соответствует определенные узлы. Узлы описываются пространственными координатами и порядковым номером. Граничные условия задаются номером узла и типом закрепления. Нагрузка имеет вид нагружения и величину нагрузки, а также место приложения, которое также имеет координаты начального и конечного узлов.

Результаты представляются в виде эпюр, схем, деформаций и напряжений.

3.3 Логическая модель данных

Логическая модель, отображающая основные взаимосвязи и составляющие автоматизированной системы, представлена на рисунке 3.4 в виде алгоритма работы системы.

Вначале пользователь задает начальные параметры системы, по которым после проверки строится модель и формируется командный файл. Затем, командный файл передается в программу ANSYS, где происходит обработка данных, просчитываются различные комбинации параметров и типов конструкций. На основе анализа этих данных формируется отчет о проделанной работе, и пользователь получает результаты работы системы.

Дефор-мации

Дефор-мация

Напря-жения

Напря-жение

Схемы

Схема

Значение

Значение

- величина;

- вид нагружения;

- тип элемента;

- номер;

- геометрия;

- материал

- номер узла;

- тип закрепления

Гранич. условия

Граничное условие

- номер узла;

- координаты

Узлы

Узел

- начальный узел;

- конечный узел

Места приложения

Место приложения

Нагрузки

Нагрузка

Конечные элементы

Конечный элемент

- тип фермы;

- геометрические параметры

Модели построения

Модель построения

Результаты

Результат

- название

АС

Эпюры

Эпюра

Рисунок 3.3 - Концептуальная модель автоматизированной системы

Начало работы системы

Выход

нет

да

Проверка правильности

Ввод параметров

Построение модели и формирование командного файла

Передача входных данных в ПК ANSYS;

обработка данных в ПК ANSYS

Формирование отчета и результатов работы

Вывод результатов работы

Рисунок 3.4 - Алгоритм работы АС

3.4 Физическая модель данных

Физическая модель данных для разрабатываемой АС представляется командным файлом, файлами промежуточных результатов, файлом результатов и графическими файлами (расчетная схема и эпюры).

Командный файл формируется при вводе пользователем исходных данных. Расширение командного файла - txt. Структура командного файла представлена в таблице 3.1

Промежуточные файлы используются для дополнительных расчетов в ходе исследования, которые также имеют расширение. txt. Конструкторско-проектная документация представлена файлом результата расчета и анализа, который представляет собой текстовый файл с расширением. doc.

В графических файлах организованно хранение расчетной схемы исследуемой конструкции и эпюр, построенных на основе результатов расчета. Расширение графических файлов - jpg. Описание структуры графических файлов приведены в таблице 3.2

Таблица 3.1 - Описание структуры командного файла

Описание переменной

Идентификатор

Размерность

Тип

1

2

3

4

Имя файла

/FILNAME

20

Строка

Заголовок задачи

/TITLE

20

Строка

Вход в препроцессор

/prep7

20

Строка

Тип анализа

ANTYPE

20

Строка

Тип элемента

ET,1

20

Строка

Свойства материала

MP

20

Строка

Ключевые точки

K

20

Строка

Линии

L

20

Строка

Разбиение линий

LESIZE

20

Строка

Выход из препроцессора

FINISH

20

Строка

Начало расчета

/SOLU

20

Строка

Приложение нагрузки

Fk

20

Строка

Закрепление

Dk

20

Строка

Расчет

Solve

20

Строка

Сохранение

Save

20

Строка

Завершение расчета

finish

20

Строка

Вход в постпроцессор

/post1

20

Строка

Вывод в файл

/OUT

20

Строка

Данные для вывода

*VWRITE

20

Строка

Таблица 3.2 - Описание структуры графического файла

Модель

Model

Jpeg 24 bit

Рисунок

N-ая эпюра

EpureN

Jpeg 24 bit

Рисунок

Заключение

В ходе выполнения данного курсового проекта были исследованы методы имитационного моделирования, были решены определенные задачи.

Также были изучены средства GPSS для построения имитационных моделей. Рассмотрена работа программы GRAPH-PA при исследовании механических систем.

В рамке программы данного курса было составлено техническое задание на дипломное проектирование, а также информационное обеспечение.