Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТРАНСПОРТНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра Екології та безпеки життєдіяльності

ПРАКТИЧНА РОБОТА №1

«Параметричний опис технічних систем»

З ДИСЦИПЛІНИ “Методи системного аналізу НС”

Виконав:

Ст. гр. ЕО-V-2

Карпенко А. П.

Перевірив:

Зюзюн В. І.

Київ 2011

Тема: параметричний опис технічних систем

Мета роботи: навчитись виконувати параметричний опис технічної системи (ТС) на прикладі дорожнього транспортного засобу, набути навички порівняльного аналізу різних технічних систем, оцінки основних і часткових показників ефективності функціонування підсистем та системи загалом.

Загальні відомості

Першим етапом в ієрархічній послідовності наукового опису ТС є параметричний опис. Це найбільш проста форма і вихідний рівень дослідження об'єкту. Він включає опис властивостей, ознак та відношень об'єкту на підставі емпіричних спостережень.

Наприклад, параметричний опис автомобіля як ТС є: основні технічні характеристики (технологічні, розмірні, кінематичні, силові, динамічні) та показники (швидкість, витрата палива, викиди ЗР, габарити тощо).

Параметри і показники характеризують ступінь виконання функцій або ефективність функціонування ТС. Наприклад, головна функція компресора - "стискати газ", але можуть бути різні кінцеві тиски газу, кількість підведеного газу в одиницю часу, види газів, тобто різна ефективність функціонування. Особливістю параметрів і показників є можливість їх безпосереднього кількісного вираження.

Параметри (більш загальне поняття, ніж показники) - це комплексні характеристики ТС і їх можна виразити через один або декілька показників, які для машин прийнято називати техніко-економічними. Наприклад, геометричний параметр можна виразити через такі показники, як довжина, висота, ширина, глибина, діаметр та ін., параметр маси - через показники абсолютної та питомої маси тощо.

Термін параметр (від грецького — що відмірює) має різне значення в математиці і техніці.

У математиці параметром називають величину, чисельне значення якої дозволяє виділити визначений елемент із безлічі елементів. Якщо задано, наприклад, безліч окружностей, то параметром може служити радіус.

У техніці параметр визначають як величину, що характеризує яку-небудь основну властивість процесу чи явища системи, машини, приладу. У залежності від властивості технічної системи параметр може визначатися в такий спосіб:

1) числом (маса автомобіля, число передач у його трансмісії, величина електричного опору приладу і т.д.);

2) кортежем чисел, тобто набором чисел, розташованих у певному порядку (на відміну від безлічі чисел, у якому порядкове розташування елементів не обмовляється). Прикладом може бути набір передаточних чисел трансмісії автомобіля, якщо в цьому наборі вони розташовані в порядку зростання номера передачі (сама ж кількість передач визначається одним числом).

3) характеристикою, що представляє звичайно якусь функціональну залежність (залежність крутного моменту двигуна від частоти обертання його вала, залежність коефіцієнта трансформації гідродинамічного трансформатора від передатного відношення і т.д.);

4) кортежем комбінацій чисел, коли елементом кортежу буде визначене сполучення декількох чисел. Можна вважати елементами кортежу, наприклад, пари чисел. Якщо в кожному такому елементі першому числу пари поставити у відповідність абсцису крапки на площині, а другому числу пари її ординату, то набір таких пар (набір крапок) може визначати деяку функціональну залежність (характеристику).

Основною характерною рисою функціонування систем є наявність цілей функціонування системи, що визначають її основне призначення і характер її функціонування.

Будь-яка чинна або утворювана система призначена для визначених цілей функціонування цієї системи. Під ціллю функціонування системи будемо розуміти конкретну область станів системи, у яку система повинна перейти в процесі функціонування. Цілі функціонування системи, у свою чергу, забезпечуються виконанням задач, що випливають із цілей функціонування системи.

Основне призначення технічних систем - виконання процесів виробництва матеріальних цінностей чи обслуговування невиробничих потреб суспільства (людини).

Кількісну міру, що визначає ступінь відповідності результатів функціонування всіх елементів системи цілям, що стоять перед системою, будемо називати показником ефективності функціонування системи.

Показник ефективності повинний залежати від структури системи, значень її параметрів, характеру впливу зовнішнього середовища, зовнішніх і внутрішніх випадкових чинників.

У зв'язку з тим, що системи працюють в умовах дії випадкових чинників, значення показників виражаються іноді випадковими величинами. Це створює визначені незручності. Тому в якості показників ефективності користуються середніми значеннями величин або можливостями деяких випадкових подій.

У більшості випадків немає єдиного показника ефективності функціонування системи, тому що в системи, як правило, є декілька цілей функціонування. Інакше кажучи, показник ефективності функціонування системи є, як правило, векторною величиною (наприклад для автомобіля – продуктивність, екологічна безпека, прохідність, комфорт тощо ). У цьому є одна з основних трудностей оцінки ефективності функціонування систем.

Інша трудність заключається в тому, що потрібно усі результати функціонування елементів системи виразити в кількісній формі. Кількісне вираження результатів функціонування елементів системи будемо називати характеристиками функціонування елементів системи.

Показники ефективності функціонування елементів i-ї підсистеми розділяються на часткові і основні.

Часткові показники ефективності свідчать лише про те, наскільки добре функціонують елементи i-ї підсистеми, виходячи з цілей аналізованої підсистеми, і не дають уявлення про той вихід, що дана підсистема вносить у досягнення цілей, що стоять перед системою загалом. Тому при оцінці функціонування, наприклад, i-ї підсистеми потрібно в якості основних показників ефективності розглядати збільшення показників ефективності функціонування системи, одержуваних за рахунок функціонування i-ї підсистеми.

Таким чином, для будь-якої підсистеми будуть часткові показники ефективності функціонування цієї підсистеми, що характеризують ступінь досягнення цілей, що стоять перед даною підсистемою, а також основні показники ефективності функціонування засобів аналізованої підсистеми, що характеризують внесок у досягнення цілей, що стоять перед підсистемою, на рівень вище або системи загалом.

ПАРАМЕТРИЧНИЙ ОПИС ПАТ ПЕРЕЯСЛАВСЬКИЙ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИЙ КОМБІНАТ

Шляхово-есплуатаційне управління