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

Табличные модели как средство автоматизации вычислительных экспериментов в системах проектирования Алыкова, Алевтина Леонидовна

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

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

Алыкова, Алевтина Леонидовна. Табличные модели как средство автоматизации вычислительных экспериментов в системах проектирования : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.13.12 / Ивановский гос. энергетич. ун-т.- Иваново, 1994.- 16 с.: ил. РГБ ОД, 9 95-1/4046-3

Введение к работе

Актуальность темы. Говоря о принципах построения современных САПР, подразумевают чаще всего комплексную автоматизацию всех стадий и этапов проектирования. Методологической основой большинства современннх САПР является инженерши анализ, а ядром их программного обеспечения - подсистемы моделирования. В настоящее время имитационное (математическое) моделирование является наиболее эф$октивним, а чаще всего и единственным доступным, методом получения информация о поведении системы на этапе ее проектирования.

Моделирующие системы рассматривают как инструмент исследования сложных объектов посредством выполнения имитационного эксперимента, что позволяет свести воедино как вопросы моделирования, так и вопросы организации вычислительного эксперимента, комплексное решение которых требует выработки новых подходов. Новые проблемы порождаются необходимостью повышения технологичности инструмента моделирования в связи с возрастанием сложности исследуемых объектов, то есть необходимость» создания эффективно работающего программного обеспечения всего процесса моделирования, включающего этапы построения модели, ее преобразования, имитации и исследования. При этом на первое место все чаще выдвигается вопросы обеспечения надежности результатов моделирования при достаточных эффективности и быстродействии моделирующих программ. Одной из основных задач в организации вычислительных экспериментов становится задача анализа структурных и динамических свойств имитационных моделей как формальных объектов и разработка алгоритмических процедур работы с ними на основе выявленных свойств.

Достижение цели представляется возможным с применением символьно-численных методов. В Ивановском энергетическом университете в течения ряда последних лет проводились работы в этом направлении, под руководством В.Н.Нуждина была создана имитационная система МИК, ориентированная на моделирование объектов электромеханики. Опыт эксплуатации системы на предприятиях электротехнической отрасли позволил выявить новые задачи в организации вычислительных экспериментов с моделями объектов повышенной сложности. Эта задачи попадают, в основном, в круг перечисленных выше проблем. Однако до последнего времени этот подход развивался

недостаточно активно в связи со сложностью решения задачи и отсутствием технических средств, обеспечивающих возможность осуществления параллельных вычислений, необходимых для решения задач большой размерности.

В .связи с интенсивным развитием в последнее время средств электронной вычислительной техники и появлением мощных вычислительных комплексов поиск новых эффективных алгоритмов построения имитационных моделей и методов выбора параметров вычислительного эксперимента, основанных на применении символьно-численных методов решения, представляется актуальной научно-практической задачей.

Цель и задачи работ. Целью работа является автоматизация подготовки и проведения вычислительного эксперимента с имитационными моделями динамических объектов, описываемых системами обыкновенных линейных алгебро-диїїференциальнцх уравнений. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

  1. Развитие методов и средств автоматизации построения имитационных моделей, основанных на использовании быстрых алгоритмов символьно-численных преобразований.

  2. Исследование и разработка методов автоматизированного выбора параметров вычислительного эксперимента, прежде всегс шага интегрирования, обеспечивающего получение устойчивого численного решения.

  3. Реализация разработанных методов в виде алгоритмов і программ, пригодных для использования в системах моделирования.

Методы исследования. Для решения задач в диссертационно! работе использовались табличные методы построения имитационные моделей, символьно-численные методы решения систем алгебро-диф-ференциальшх уравнений, явные и неявные методы численного инте. грирования, методы теории чувствительности.

На защиту выносятся:

символьно-численный метод построения имитационной модели основанный на табличной форме ее представления; .

методика выбора шага интегрирования, основанная на использовании табличных моделей чувствительности и обратных моделей

Научная новизна.

1. Разработана технология применения табличных моделей : задачах автоматизации моделирования, отличающаяся применение: быстрых алгоритмов символьно-численного решения систем непрерыв

них линейных уравнений, а также использованием алгоритмов символьного построения моделей чувствительности и обратит моделей.

2. Предложены и исследованы новые подходы к решению проблемы выбора шага интегрирования в задачах автоматизации вычислительного эксперимента с использованием табличных моделей чувствительности к вариациям шага как параметра модели.

Практическая ценность. Предложенная автором технология применения табличных моделей, конкретные алгоритмы и программы позволяют значительно расширить функционалыше возможности систем имитационного моделирования за счет ускоренного построения имитационных моделей, построения моделей чувствительности и обратных моделей, автоматического выбора шага интегрирования.

Результаты диссертационной работы позволяют рекомендовать разработанные методы, технолопга и програшы для использования в процессе создания систем автоматизированного моделирования и, в конечном счете, систем автоматизированного проектирования, а также в учебном процессе вузов в виде программных модулей автоматизированных обучающих систем.

Реализация результатов работы. Данная работа является продолжением научных исследований, проводимых в Ивановском государственном энергетическом университете ранее. Программные средства символьно-численных преобразований имитационных моделей на основе табличных форм представления переданы в НИИ моделирования и вычислительного эксперимента при ИТЭУ для расширения функциональных возможностей программного комплекса моделирования электромеханических систем МИК, новая версия которого внедрена в Ивановском, филиале ВНИМЭлектропривод, кроме того результаты работы используются в учебном процессе ИТЭУ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международных научно-технических конференциях "Состояние и перспективы электротехлологии":

- Пятые Бенардосовские чтения, г. Иваново, 1991 г.;

- Седьмые Бенардосовские чтения, г. Иваново, 1994 г.
Ш^МШ^Ш-' Результаты теоретических и практических иссле
дований нашли отражение в 5 опубликованных печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы, двух приложений. Общий объем работы - 162 страницы, в гом число 89 страниц основного текста, 4\ страница рисунков. 15 зтранид таблиц, 7 страниц приложений.

Похожие диссертации на Табличные модели как средство автоматизации вычислительных экспериментов в системах проектирования