Лекции

Структура САПР

Обслуживающие подсистемы обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, их совокупность часто называют системной средой (или оболочкой) САПР.

Постановка задачи автоматизированного проектирования

Обобщенная математическая модель объекта проектирования (ОММОП)

Спроектировать объект - сформировать его структуру, выбрать значения параметров и представить результаты в установленной форме.

Ү - независимые входные параметры или среда проектирования; Х - система варьируемых параметров объекта проектирования;

Хдоп - вектор допустимых значений варьируемых параметров объекта проектирования;

S(X,Y) - целевая функция проектирования, критерий оптимальности, цель проектирования. В процессе проектирования отыскиваются и

анализируются ее значения;

Gj(X,Y) критериальные ограничения, которые должны быть выполнены при проектировании, задаются условиями вида:

Gj (X,Y) ≤ G0j, j=1…m,

где G0j - предельные значения ограничений; m - количество критериальных ограничений.

В блоке «сравнение» происходит сравнение рассчитанных по модели и заданных значений критериальных ограничений.

Задача проектирования состоит в поиске таких допустимых значений варьируемых параметров Хдоп Є X объекта проектирования для заданных его независимых входных параметров Y, которые соответствуют накладываемым на них критериальным ограничениям Gj(X,Y).

Задача оптимального проектирования предусматривает поиск Хопт Є Хдоп при которых достигается экстремальное значение целевой функции

S(X,Y)extr

Экстремум может быть условным или безусловным.

В реакторе периодического действия протекает реакция, механизм которой представлен на рисунке требуется определить объем аппарата V, в котором будет достигаться максимальная концентрация целевого продукта CB при ограничении на содержание исходного продукта СA<CAдоп при заданной производительности аппарата Q заданной

Варьируемые параметры Для определения объема нужно знать среднее время пребывания реагентов

в аппарате т=V/Q, следовательно, варьируемым параметром является Х{т), параметр однородный и непрерывный.

Среда проектирования

Y {механизм реакции, диапазон температур, давление, диапазон концентраций исходных веществ}, среда неопределенная.

Целевая функция S и критериальный показатель G

S=CСmax; G=CA<САдоп

ОМОП

Постановка задачи поиска условного экстремума

Найти время пребывания реакционной массы в аппарате, и исходя из заданной производительности рассчитать объем аппарата, в котором обеспечивается максимальная концентрация целевого

продукта ССmах при ограничении на содержание исходного продукта СА

Программа для обработки экспериментальных данных – CurveExpert

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР

Техническое обеспечение (hardware) автоматизированных систем (АС) проектирования - совокупность средств вычислительной техники, средств связи, расходных материалов и специального оборудования, необходимого для эксплуатации АС.

Комплекс технических средств включает:

1)электронно-вычислительные машины (ПЭВМ) любых моделей, а также их компоненты;

2)периферийное оборудование для ввода/вывода информации (сканер, 3D сканер, графический планшет, световое перо, клавиатура, мышь, монитор, принтер, плоттер, 3D принтер и т.д.);

3)устройства передачи данных и линии связи (физические каналы передачи данных, свитчи, коммутаторы, маршрутизаторы и т.д.)