Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин Михайлов Михаил Анатольевич

Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин
<
Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Михайлов Михаил Анатольевич. Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.12 СПб., 2005 139 с. РГБ ОД, 61:06-5/281

Содержание к диссертации

Введение

Глава I. Анализ принципов и подходов построения современных САПР электрических машин 10

1.1 САПР - инструментарий проектировщика 10

1.2 Трехмерная модель конструкций электрических машин в сквозном цикле проектирования и производства 13

1.3 Принципы параметрического проектирования в электромашиностроении 18

1.4 Системные решения в проектировании электрических машин 20

1.5 Характеристики применяемых в электромашиностроении CAD/CAM систем 22

1.6 Обоснование необходимости подсистемы САПР гетерогенных конструкций. 25

1.7 Сценарий моделирования геометрических гетерогенных объектов электрических машин 29

Глава II. Теоретические основы процесса моделирования гетерогенных геометрических объектов 31

2.1 Общий анализ процесса моделирования в среде САПР ... 31

2.1.1 Моделирование детали 31

2.1.2 Моделирование сборочной единицы 34

2.1.3 Выводы 35

2.2 Этапы моделирования геометрических гетерогенных объектов 37

2.3 Определение критериев моделирования геометрических гетерогенных объектов. 39

2.4 Верификация геометрического гетерогенного объекта на соответствие критериям моделирования 48

2.5 Формализация процесса моделирования геометрического гетерогенного объекта 52

2.6 Преобразование гетерогенной конструкции электрической машины на основе диакоптики в геометрический гетерогенный объект 53

2.6 Разработка методов переноса проектной информации в геометрический гетерогенный объект. 58

Глава III. Методы и алгоритмы САПР гетерогенных конструкций электрических машин 69

3.1 Анализ моделей конструкций электрических машин. 69

3.2 Классификация геометрических гетерогенных объектов и методология их моделирования 73

3.3 Формирование в конструкции электрической машины геометрических гетерогенных объектов. Примеры моделирования 81

3.3.1 Модель сердечника главного полюса 81

3.3.2 Модель сердечника якоря 89

3.3.2 Модель коллектора 91

3.3.3 Модель катушки якоря 95

3.4 Характеристики исследуемой модели с использованием гетерогенных объектов 98

3.5 Расчет усредненных массовых характеристик гетерогенных объектов 100

3.6 Выводы 101

Глава IV. Лингвистическое и программное обеспечение САПР геометрических гетерогенных объектов 102

4.1 Средства программирования в среде САПР ...102

4.1.1 Средства программирования САПР UNIGRAPH1CS 103

4.2 Методы построения программного интерфейса моделирования ГГО в

среде САПР 105

4.2.1 Алгоритм работы программного обеспечения САПР ГГО 108

4.3 Средства интеграции в среду САПР 110

4.3.1 Интеграция в главное меню 110

4.3.2 Интеграция в плавающие панели инструментов 111

4.3.3 Использование шаблонов гетерогенных объектов в среде Unigraphics Ill

4.4 Описание и методология применения программного обеспечения гетерогенных объектов 113

4.4.1 Описание и методология применения программного обеспечения для моделирования однокомпонентного гетерогенного объекта 113

4.4.2 Описание и методология применения программного обеспечения для моделирования разнокомпонентного гетерогенного объекта 118

4.4.3 Описание и методология применения программного обеспечения для моделирования элементного гетерогенного объекта 122

4.4.4 Описание и методология применения программного обеспечения для моделирования блочного гетерогенного объекта 127

4.5 Применение методологии и тестирование разработанного программного обеспечения 130

Основные выводы и результаты работы 132

Библиографический список

Введение к работе

В проектировании электрических машин часто встречаются конструкции, обладающие свойствами гетерогенности, т.е. состоящие из физически разнородных компонентов [13]. Количество таких компонентов может варьироваться от единиц до сотен или тысяч компонентов в одном сборочной единице. Так как эти компоненты входят в сборочную единицу, они определяют ее свойства, такие как масса, объем, габаритные размеры, центр тяжести, функциональные и технологические характеристики, поэтому при проектировании, свойства этих компонентов обязательно должны быть учтены. САПР, имеющие развитые средства геометрического моделирования обеспечивают успешное решение конструкторских задач только в том случае, когда геометрическая модель отражает все конструкционные требования к проектируемому изделию. Но в конструкции электрической машины встречаются такие компоненты, которые по своим физическим свойствам тяжело поддаются моделированию, тем самым, усложняя проектирование в САПР (жидкие элементы, обмоточная изоляция, многослойные прокладки с неоднородными свойствами и т.д.). К примеру, важным условием, предъявляемым при моделировании компонента, представляющего жидкость является то, что при неизменном объеме, геометрия модели этого компонента должна изменяться в соответствии с геометрией граней окружающих компонентов, с которыми она вступает в контакт. Смоделировать в стационарном состоянии этот компонент возможно, если форма окружающих граней достаточно проста. Если форма сложна и к тому же изменчива и при этом происходит количественное изменение граней, с которыми граничит модель компонента (вырождение поверхностей, дробление и замещение поверхностей) - задача моделирования становится достаточно сложной. Второй аналогичный пример - моделирование изделий из эластичных материалов в конструкциях, узлы которых в силу конструкционных особенностей изделия испытывают некоторые перемещения или деформации, что приводит к изменению формы. Эти перемещения описываются системами дифференциальных уравнений в частных производных, которые решаются на практике методом конечных элементов. Этот процесс является дорогим и отнимающим слишком много времени, а затраты на него зачастую не окупаются полученными результатами. Существуют более сложные примеры, когда в модели сборочной единицы сочетаются различные компоненты с описанными выше свойствами, например как показано на рис. 1,

Рис. 1. Сечение сборочной единицы, состоящей из разнородных компонентов

1,4,5 - диэлектрические прокладки; 2 - медный проводник; 3,6 - обмоточная изоляция; 7 - замазка

При геометрическом моделировании подобных сборочных единиц необходимо определить те важнейшие свойства, которые нужно получить от входящего компонента для дальнейшего моделирования. Эти свойства могут отражаться как параметрическими, так и геометрическими характеристиками (в большинстве случаев это геометрическая информация). После моделирования сборочной единицы ее внутренняя структура проектировщику интересна, как правило, лишь тогда, когда он приступает к ее редактированию. Если при формировании модели подобного сборочной единицы пытаться полностью смоделировать каждый входящий в нее компонент, возникнут следующие проблемы: - весьма высокая трудоемкость; повышенная загрузка системных ресурсов графической станции; сложность параметризации конечной геометрической модели; повышенная продолжительность регенерации геометрии модели.

При обычном подходе к моделированию таких разнородных сборочных единиц, как правило, становится невозможной не только параметризация, но и моделирование отдельных входящих в нее компонентов. В то же время, если рассматривать конструкционные требования, предъявляемые к модели детали или сборочной единицы для дальнейшего проектирования изделия, а также требования ко всей моделируемой конструкции в целом, зачастую оказывается, что внутренняя структура многих единиц или наборов компонентов в объемном представлении не требуется. В большинстве случаев нужны только отдельные параметры и характеристики, которые определяются набором критических для данных компонентов сечений, а то и вообще один параметр. Аналогию здесь можно провести следующую: при конструкционном моделировании однородной детали не моделируют ее кристаллическую решетку и атомарную структуру, вместо этого, чтобы задать физические свойства такой модели используют одну физическую величину - плотность. В этом случае можно получить большинство физических свойств компонента (масса, центр тяжести и т.д.). Отсюда вытекает вопрос: нужно ли моделировать полностью все компоненты в гетерогенных конструкциях?

Цель трехмерных систем автоматизированного проектирования заключается в том, чтобы получить информационную модель конструкции, достаточную для проверки конструктивных решений и ее изготовления. Следовательно, каждый входящий компонент конструкции, смоделирован он или нет, должен быть отражен в ее информационной модели.

К вопросу моделирования гетерогенных конструкций так же относится вопрос параметризации геометрической модели конструкции в целом (описание функциональных свойств проектируемого объекта через систему уравнений). Какие параметры вводить, как и по каким условиям их создавать, как определять взаимосвязи параметров и как просматривать взаимосвязи в конечной модели. Эти механизмы в той или иной форме присутствуют в САПР, но они не так развиты, чтобы охватить проблему целиком. Задача параметризации, это задача не однозначная. Большей частью она основана на интуиции и опыте проектировщика и к тому же в одной и той же конструкции при изменении тех или иных технических и технологических требований могут серьезно измениться требования к модели. Это все целиком зависит от начальных условий, которые изменяются от проекта к проекту. Собственно, задача параметризации сводится к управлению параметрами модели и свойствами информации. Чтобы рассматривать параметрические зависимости всей модели конструкции, нужны специальные исследования.

В идеале, вся модель должна управляться только теми параметрами, которые даются в качестве исходных данных при проектировании изделия. Это накладывает на параметрические условия строгие ограничения, они должны отрабатываться строго в соответствии с логическим управлением всей информационной моделью изделия, т.е. должна существовать прямая связь между параметрами исходных данных и параметрами, лежащими на самом удаленном уровне дерева построения модели. Если эта связь обеспечивается, то модель изделия будет восприимчива к более широкому диапазону изменения исходных данных.

В работах, посвященных автоматизации проектирования и производства электрических машин [1, 14, 19, 27, 52, 54] рассматриваются подходы, связанные с автоматизацией расчетных, конструкторских и технологических проектных процедур. Приводятся математические модели и алгоритмы расчета конструкционных единиц и деталей. Вопросов, касающихся моделирования гетерогенных конструкций электрических машин не рассматривается.

В соответствии с изложенными обстоятельствами, разработка компонентов подсистемы автоматизации проектирования гетерогенных конструк-

9 ций электрических машин и построение на их базе инструментов САПР, учитывающих описанные выше проблемы, является актуальным.

Предлагаемое в диссертационной работе решение описанной выше проблемы - это разработка в конструкторском моделировании методологии формирования информационной модели, позволяющей геометрическими и параметрическими методами аккумулировать в себе информацию по геометрическим, функциональным, технологическим и вспомогательным свойствам всей сборочной единицы или выбранного в ней набора деталей, моделирование которых является нецелесообразным. Геометрические объекты, сформированные с учетом такой информационной модели, предлагается в дальнейшем называть геометрическими гетерогенными объектами (ГГО). Реализация этой задачи возможна на разработке новой методологии конструкторского моделирования и соответствующего лингвистического и программного обеспечений подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин.

Основываясь на этом предложении, проектируемая гетерогенная конструкция может быть представлена единым геометрическим объектом, содержащим в себе информацию по внутренней структуре, на базе которой можно получить необходимую для проектирования и производства информацию по входящим в нее компонентам. Такой вид представления конструкции может широко применяться при проектировании средствами САПР, так как он позволит исключить значительное количество операций, которые пришлось бы создавать при существующем способе геометрического моделирования сборочных единиц.

Трехмерная модель конструкций электрических машин в сквозном цикле проектирования и производства

Система автоматизированного проектирования (САПР) наряду с автоматизированными системами научных исследований, технологической подготовкой производства, управления технологическими процессами (АСНИ, АСТПП, АСУТП) является одной из основных подсистем в интегральной системе автоматизации проектных и производственных промышленных предприятий (НИИ, КБ и заводов) [65]. Анализ определений САПР, имеющихся в литературе, показывает, что эти определения не содержали основного назначения САПР - стать качественно новым инструментом проектировщика (разработчика, конструктора, технолога, испытателя) на всех этапах проектирования (согласование технического задания, техническое предложение, эскизный проект, рабочий проект, изготовление опытного образца, испытания, серийное производство).

В работах [46, 47, 48, 50] было предложено определение САПР, ставшим весьма актуальным на сегодняшний день развития этого научно-технического направления:

САПР - это инструментарий проектировщика, включающий техническое, математическое, лингвистическое, программное, информационное, методическое и организационное обеспечения, предназначенный для автоматизации всего процесса проектирования от согласования технического задания до передачи проекта на завод-изготовитель.

Для создания САПР определяющее значение имеет тщательное обследование и изучение объекта автоматизации, поэтому для разработки методологии конструкторского моделирования гетерогенных конструкций электри ческих машин необходимо провести исследование современных методов моделирования этих конструкций.

В соответствии с местом, занимаемым САПР в структуре проектного предприятия, НИИ, КБ обследованию подлежит технология проектных процедур, выполняемых внутри каждого из отделов проектирования, и связь между отделами при движении проектных решений от технического задания к результату проектирования - технической документации, принятой заводом-изготовителем. Эта технология составляет процесс проектирования, включающий существующие этапы и основные проектные процедуры внутри этапов. Анализы процессов проектирования показывают, что это итерационные процессы с многочисленными контурами "обратных связей" и "сравнивающими элементами", такими как изменения структуры и параметров проектируемых систем и устройств после испытаний, коррекция чертежей и другой технической документации в процессе изготовления, входной и выходной контроль изделий и технической документации. Характерной чертой этой концепции САПР является параллельная работа проектировщиков [24,44, 45, 46].

САПР строится из подсистем, т.е. отдельных инструментов проектировщика, соответствующих конкретным процедурам. Подсистема САПР состоит из компонентов. Компоненты - часть подсистемы (элемент САПР), из которых строится подсистема. Процесс создания САПР представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязанных, объединенных в стадии и этапы работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания САПР, соответствующей заданным требованиям (ГОСТ 34.601-90). Функционирование и построение САПР обеспечивается несколькими важнейшими составляющими (ГОСТ 23501.101-87) [46]:

Техническое обеспечение САПР - совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих аппаратных средств.

Математическое обеспечение — совокупность математических моделей, математических методов и алгоритмов, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования.

Программное обеспечение - совокупность программ, описаний и инструкций, в том числе пакетов программ, составленных на основе математического обеспечения и предназначенных для реализации проектных процедур на ЭВМ.

Лингвистическое обеспечение - это совокупность языков программирования, языков проектировщиков и правила формализации этих языков, представленных в форме, удобной для применения в составе САПР.

Информационное обеспечение - совокупность сведений, представленных на машинных носителях информации, в том числе баз данных и баз знаний, содержащих нормативы, справочные данные, типовые проектные решения, закономерности и правила проектного процесса, которые необходимы для выполнения автоматизированного проектирования.

Методическое обеспечение — это совокупность документов, устанавливающих правила и инструкции по эксплуатации инструментов (подсистем) САПР [4, 5, 7, 16].

Организационное обеспечение - совокупность документов, устанавливающих организационную структуру САПР, формы и порядок прохождения проектных документов, изготовляемых средствами САПР; порядок взаимодействия должностных лиц, подразделений САПР и отделов проектной организации.

Общий анализ процесса моделирования в среде САПР

В общем случае, перед тем как применять средства геометрического моделирования САПР для формирования моделей деталей и сборочных единиц электрических машин, необходимо решить несколько задач [30, 53, 60, 73]: - задача определения, из скольких основных элементов должна состоять модель; - задача упрощения элементов (применение наиболее простых операций); - задача определения взаимосвязей (параметрические, геометрические) между элементами; - моделирование - последовательность выполнения операций; - ввод общих условий параметризации.

Процесс моделирования трехмерного геометрического объекта состоит из определения процедур моделирования и элементарных операций моделирования в каждой процедуре. Основная задача состоит в выборе наиболее эффективного пути моделирования и его реализации. Эта задача трудно формализуема и решается в основном эмпирическим путем. Ниже анализируется один из путей конструкторского моделирования детали [56], эскиз которой представлен на рис. 2.1. По эскизу, для моделирования детали в среде САПР (конкретный пример и далее все примеры для однообразия терминологии выполнены в САПР Unigraphics), эмпирически была определена последовательность из трех процедур моделирования. Это: - моделирование основания; - моделирование отверстия; - моделирование фаски.

Процедура моделирования основания была выполнена операцией, формирующей элемент BLOCK, процедура моделирования отверстия - элемент SIMPLE_HOLE, процедура моделирования фаски - элемент CHAMFER.

Инструментарий моделирования в САПР делится по характеру действия на два типа, это создание, редактирование геометрических объектов и создание, редактирование свойств геометрических объектов. Параметры объектов и их свойства являются важнейшими составляющими геометрического моделирования. В табл. 2.1 показано, какие параметры объектов были созданы указанными элементами.

В параметрических САПР принята следующая форма записи параметров: name = value, где, пате — имя параметра, value - значение параметра.

В качестве значения можно вводить математические выражения, связывающие его со значениями других параметров, как внутренних, так и внешних к данной модели объектов.

Зависимости элементов смоделированной детали показаны в виде графа на рис. 2.2. Стрелками на рис. 2.2 показано направление к родительским элементам.

Атрибуты в САПР делятся на два вида: системные и пользовательские. Они назначаются готовым объектам. Системные атрибуты присутствуют всегда и являются переменными. К ним можно отнести следующие характеристики: имя, цвет, слой, тип линии, толщина линии.

Пользовательские атрибуты назначаются проектировщиком и предназначены для описания важных для данной модели характеристик.

Таким образом, в ходе анализа процесса моделирования определены важнейшие свойства модели. Ими являются элементы с их зависимостями, параметры с выражениями, атрибуты объектов. Эти свойства являются составляющими механизма управления моделью.

Сборочная единица в САПР представляет собой набор компонентов (деталей и других сборочных единиц), сориентированных в виртуальном трехмерном пространстве требуемым образом. Ориентация осуществляется с помощью наложения геометрических взаимосвязей между элементами геометрии компонентов. Для того чтобы вставляемый компонент был полностью "зафиксирован" в пространстве относительно предыдущих компонентов, необходимо наложить как минимум три сопряжения (убрать степени свободы). В САПР добавление компонента в сборочную единицу является операцией со своими родительскими/дочерними зависимостями, аналогичными рассмотренным выше.

При моделировании детали или сборочной единицы возможны ситуации появления рекурсии или циклических ссылок. Данные ситуации грозят разрушением модели при перестроении. В моделях деталей это, как правило, рекурсии во внутренних и внешних параметрических зависимостях, в моделях сборочных единиц - во внутренних и внешних параметрических зависимостях и в геометрических взаимосвязях компонентов. Большинство САПР имеют внутренние механизмы для определения рекурсий. Ниже показан обобщенный механизм появления рекурсии (рис. 2.3).

Можно сказать, что если ориентированный граф ссылок не создает цикла, это означает отсутствие рекурсии. Иначе, рекурсия возникает, тогда, когда объект через какой-то путь обращается сам на себя

Классификация геометрических гетерогенных объектов и методология их моделирования

Любую конструкцию в САПР можно представить единым геометрическим объектом с описанием внутри него сложнейших геометрических и математических зависимостей. Но насколько это является эффективным? В производственной практике сборочные конструкции изготавливаются из деталей, поэтому в САПР в любом случае придется либо выделять информацию по деталям, либо заново их моделировать, что является весьма не эффективным методом проектирования. Технологии сквозного цикла проектирования и производства подразумевают то, что любая информация по изделию должна заноситься в ее информационную модель один раз. Повторение ввода информации говорит о разрыве цепочки сквозного цикла проектирования и о нарушении технологий параллельного проектирования. Моделирование в САПР набора компонентов единым геометрическим объектом является рациональным тогда, когда существует повторяемость процедур моделирования и этот набор компонентов физически можно представить единым объектом, т.е. геометрические ограничения в повторяющихся процедурах моделирования имеют области пересечений с геометрией, сформированной ранее либо последовательно (рис. 3.4, а), либо через области "посредников" (рис. 3.4, б). Набор компонентов, не имеющий пересечения областей геометрических ограничений, не может быть представлен как единый физический объект и формирование по нему единого гетерогенного объекта невозможно (рис. 3.4, в, г).

Операции "массив компонентов" становятся эффективными в применении в том случае, если количество "размножаемых" ими компонентов как минимум превышает 2. Но с ростом числа элементов массива линейно возрастает загрузка ресурсов ПК, из-за увеличения на это же число отображаемых объектов, составляющих размножаемый компонент (рис. 3.5). Чем сложнее геометрия компонента, тем выше загрузка ресурсов ПК. Поэтому применение данной операции физически ограничено вычислительной системой.

На риє. 3.5 по оси абсцисс отображено количество элементов массива (N), по оси ординат - соответственное увеличение количества (т) отображаемых объектов компонента.

Формирование массива в виде ГГО позволит обойти эту проблему, так как при его моделировании всегда можно ограничить набор составляющих его объектов с помощью применения различных операций моделирования. Это возможно в САПР, имеющих развитой инструментарий по моделированию трехмерных и двухмерных примитивов. Моделирование ГГО подразумевает изначальное моделирование массива компонентов сборочной единицы в упрощенном виде, поэтому загрузка ресурсов ПК уже не будет зависеть от количества компонентов в массиве.

Для того чтобы выделить сборочные единицы содержащие массивы (повторяющиеся компоненты), необходимо определить число повторения процедур моделирования Кп, которое равно разнице количества составляющих модель компонентов С и количества уникальных компонентов в модели Су:

Кп = С-Су.

Как было сказано выше, моделирование массива компонентов в виде ГГО позволяет уменьшить уровень загрузки ресурсов ПК, поэтому в первую очередь необходимо рассмотреть модели сборочных единиц с наибольшим числом повторяемости. Модели с =0 рассматривать не стоит, т.к. моделирование ГГО в них неоправданно.

Анализируя табл. 3.1 можно отметить, что модель "верхнего" уровня 6БС.О0О.О0О имеет в своем составе общее число моделей в 19 раз превышающее количество уникальных моделей. Это говорит о том, что в ней существует множество повторений процедур моделирования (табл. 3.2). Анализ моделей на наибольшее число повторяемости процедур моделирования необходимо осуществлять со сборочных единиц, находящихся внизу ие рархической сборочной структуры электрической машины. Далее необходимо обратить внимание на сборочные единицы, имеющие высокое число повторяемости процедур моделирования и небольшое количество уникальных компонентов.

Из табл. 3.2 видно, что сборочные единицы Кп = 0, в модели электрической машины полностью отсутствуют. Это характерно практически для всех типов конструкций электрических машин.

Модели сборочных единиц с числом повторяемости процедур моделирования Кп 1 составляют большинство моделей электрической машины. К моделям сборочных единиц, имеющим высокое число повторяемости процедур моделирования и небольшое количество уникальных компонентов, относятся модель сердечника главного полюса (5БС.000.003); модель сердечника якоря (5БС.000.009); модель коллектора (5БС.000.010) (табл. 3.2).

Модели с К„ О представляют собой конструкции, в спецификации которых преобладают материалы. Геометрию таких компонентов заранее определить невозможно - она определяется "контекстом", поэтому все модели таких компонентов формируются методом моделирования "сверху - вниз" и для их моделирования используется тот же инструментарий, что и для моделирования геометрии обычных компонентов. Данные модели в большинстве случаев имеют во всех процессах моделирования пересечение областей геометрических ограничений - использование геометрии "контекста", следовательно, структуру таких конструкции можно представить в виде единого геометрического объекта, а соответственно в виде ГГО. В электрической машине ТЭД-2 к таким моделям относятся: 5БС.000.004 Катушка главного полюса; 5БС.000.007 Катушка добавочного полюса; 5БС.000.0П Уравнитель; 5БС.000.012 Катушка якоря.

Средства программирования в среде САПР

МОДУЛЬ UG/Open Unigraphics располагает достаточно развитыми возможностями модуля UG/Open API, реализованного на принципах открытой архитектуры и предоставляющего доступ к объектам геометрической модели для программных приложений разработчиков или программ отдельных пользователей. UG/Open дает возможность программным способом создавать геометрические модели, получать информацию об объектах, формировать модели сборочных единиц, генерировать чертежную документацию и т.д. Практически все функциональные возможности Unigraphics, доступные пользователю при интерактивном взаимодействии с системой, реализуемы посредством функций API. Модуль UG/Open включает в себя следующие программные интерфейсы: - UG/Open API (User function) Реализует взаимодействие Unigraphics и программ пользователя, написанных на языке С. Заголовочные файлы (.h) соответствуют требованиям стандарта ANSI С и поддерживают разработку программ с использованием языка C++.

В зависимости от способа построения программа может выполнять как внешнее (External) или как внутреннее (Internal) приложение. В первом случае программа запускается средствами операционной системы как независимое приложение или как процесс, порожденный Unigraphics. Так как внешнее приложение не имеет средств графического вывода, ему доступны функции вывода на печатающее устройство и формирования CGI-файла. Во втором случае программа может быть запущена только из текущей сессии Unigraph ics. Она загружается в пространство процесса и может быть остановлена (выгружена) только соответствующими командами API, а все результаты работы программы отображаются в графическом окне Unigraphics. - UG/Open MenuScript Позволяет разработчикам программного обеспечения посредством редактирования текстовых ASCII-файлов изменять меню Unigraphics и создавать собственные меню и панели инструментов, интегрированные с их собственными приложениями. Инструментарий MenuScript доступен также программным способом через функции UG/Open API. - UG/Open UlStyler Позволяет формировать диалоговые окна и панели Unigraphics. GRIP - интерпретируемый язык. - UG Open GRIP. Сокращение GRIP происходит от Graphics Interactive Programming (Язык интерактивного графического программирования). Это интерпретируемый язык, использующий инструкции, во многом сходные с такими языками, как BASIC или FORTRAN. Программы, реализованные на языке GRIP, имеют доступ к внутренним програм мам UG/Open АРІ. В свою очередь, любая GRIP-программа может быть запущена из приложения UG/Open API. - UG Open GRIP NC Специализированное расширение языка GRIP для формирования управляющих программ движения инструмента станков с ЧПУ модуля UG/Manufacturing.

Программы, написанные на GRIP, выполняются достаточно медленно и малопригодны для обработки больших объемов данных, для реализации итерационных расчетных процессов, когда для получения достоверной картины имитируемого процесса требуется произвести огромное количество вьгчис лительных операций. GRIP не располагает процедурами высвобождения используемой памяти, поэтому после запуска программы итерационные процессы постепенно снижают скорость работы.

В отличие от GRIP-программ приложения, реализованные на языках С или C++, подключаются к Urographies в виде динамически подгружаемых библиотек DLL, выполняются очень быстро и в процессе разработки предоставляют весь потенциал языка С для управления памятью и ресурсами. Поэтому в качестве среды разработки программного обеспечения ГГО выбран модуль UG/Open.

Похожие диссертации на Исследование и разработка подсистемы САПР гетерогенных конструкций электрических машин