- •Руководство по выполнению лабораторных работ по дисциплине «моделирование систем»
- •Введение
- •1. Формализация процесса электропотребления технологических агрегатов
- •2. Моделирующий алгоритм
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Введение
- •2. Особенности моделирования на платформе
- •3. Алгоритм, программа и результаты моделирования
- •Заключение
- •Список использованных источников
2. Моделирующий алгоритм
Моделирующий алгоритм позволяет имитировать следующие ситуации, складывающиеся в реальных условиях производственного процесса:
– на группе идентичных технологических агрегатов (или на одном агрегате) выполняется одна и та же технологическая операция;
– на группе различных технологических агрегатов выполняется одна и та же операция;
– на группе идентичных технологических агрегатов (или на одном агрегате) выполняются различные операции и за каждым из агрегатов закреплена определенная операция;
– на группе различных технологических агрегатов выполняются различные операции, но за каждым агрегатом закреплена одна из операций.
Необходимость моделирования процессов электропотребления участков с различными технологическими агрегатами требует обращения к варианту, в котором реализуются потоки и для каждого технологического агрегата. Моделирующий алгоритм, воспроизводящий любую из четырех заданных ситуаций, содержит следующие операторы:
– ввод исходных
данных: норм времени на производственные
операции и подготовку к ним; активных
электрических нагрузок агрегатов;
состава технологического оборудования
участка; параметров надежности агрегатов;
– счетчик реализаций
,
;
– определение
исходных данных по реализации;
– определение
текущего времени
,
где
– шаг вычислений;
– проверка условия
,
где
– максимальное, а
– текущее число агрегатов;
– проверка условия
,
где
– текущее время, а
– момент начала первой операции на
агрегате;
– счетчик числа
работающих агрегатов
,
где переменная
используется для потока
,
а
– для потоков
и
;
– то же, что и
;
– выбор агрегата
по заданному правилу (например, по
жребию);
и
– формирование признаков «агрегат
исправен, работает» для потоков
и
соответственно;
– формирование
продолжительности операции
;
– проверка условия
(
– управление передается к
)
и вычисление момента окончания
операции на первом агрегате
;
– формирование
;
– выбор агрегата
с наименьшим
,
;
– проверка условия
;
– счетчик операций
;
– формирование
признака «агрегат не работает» для
потоков A и B;
– счетчик операций
;
– формирование
реализации
;
– выбор агрегата
с наименьшим
,
;
– проверка условия
;
– то же, что и
;
– формирование
;
– формирование
;
– вычисление
времени окончания операции
;
– проверка условия
;
– проверка условия
,
где
– момент ближайшего отказа;
– проверка условия
;
– то же, что и
;
– формирование
признака
(«отказ» персонала);
– проверка условия
(«отказ произошел после начала рабочего
дня»);
– счетчик операций
;
– проверка условия
;
– выбор отказавшего
агрегата (например, по жребию);
– то же, что и
,
а также
;
– проверка условия
;
– формирование
признака «агрегат неисправен»;
– формирование
;
– формирование
времени окончания ремонта агрегата;
– формирование
момента следующего отказа
;
– то же, что и
;
– формирование
для данного шага;
– суммирование
мощности на момент окончания реализации
для всех агрегатов;
– проверка наличия
переходных процессов на участке по
характеру изменения
;
– определение
момента начала ближайшего переходного
процесса
;
– расчет
,
где
– потребляемая участком электроэнергия;
– формирование
;
– интегрирование
по
;
– проверка условия
;
– проверка условия
,
где
– заданное число реализаций;
– обработка
результатов моделирования;
– конец и выдача
результатов моделирования.
Операторная схема моделирующего алгоритма имеет вид
Операторы
,
,
организуют пересчет реализаций и переход
к новой реализации;
–
моделируют поток
;
–
формируют поток
;
–
формируют поток
;
,
упорядочивают потоки во времени;
,
организуют первый шаг вычислений;
–
имитируют поток отказов оборудования;
организует работу алгоритма по принципу
«
»;
–
организуют работу алгоритма по принципу
«особых состояний».
Алгоритм построен таким образом, что в случае переходных процессов в технологическом агрегате он функционирует по принципу « », а при установившемся электропотреблении – по принципу «особых состояний».
На рис. 4 показаны графики активной электрической нагрузки участка токарных станков.
а)
б)
Рис.4. Графики активной электрической нагрузки участка токарных станков:
а) – график активной электрической нагрузки, полученный при моделировании на ЭВМ;
б) – график фактической активной электрической нагрузки
