Для процесса проектирования, в принципе, нельзя указать строго определенную последовательность операций – процесс творческий.
Даже с помощью имеющихся средств машинной обработки данных, невозможно полностью автоматизировать этот процесс.
Главный участник – человек, использующий для выполнения рутинной работы вычислительную технику.
Творческий подход к решению задачи проектирования заключается в том, что человек интуитивно связывает друг с другом отдельные этапы проектирования и находит оптимальное решение, чаще всего, итеративным путем.
Эффективность проектирования и качество результата, в значительной степени, зависят от субъективных факторов личности проектировщика:
от его творческого КПД
квалификации
стиля работы
опыта.
В известной мере, процесс проектирования поддается приблизительной алгоритмизации. В результате, роль субъективных факторов может быть сведена к минимуму.
Рис. 2 – алгоритм процесса проектирования.
5 основных рабочих этапов, которые встречаются один или несколько раз (при итерациях):
|
|
1 этап (шаг 1) - на основе тщательного анализа проблемы уточняется и конкретизируется обычно не безупречная поставленная задача.
Отбор, уточнение, упорядочивание исходной информации, добавление недостающих для решения задачи данных.
Цель этапа- сопоставление характеристик системы с существующими, установление приоритета к показателям качества, учет пожеланий заказчика и опыта.
Реализация
– путем анализа взаимодействия С ЭП с рабочей машиной, сетью и СУ;
анализ действующих извне возмущений и действия привода на окружающую среду.
Целесообразно выделить:
Обязательные требования – которые должны быть соблюдены с отклонениями в пределах допуска – параметры сети питания, плавность регулирования и конструктивное исполнение, способы защиты, размеры электрических машин и преобразователя, совместимость с другими устройствами, соблюдение предписаний.
Минимальные требования – возможно перевыполнение, но недопустимо недовыполнение КПД, наработка на отказ, степень устранения помех, точность регулирования, уровень шума, масса, объем, диапазон регулирования W.
Пожелания – требования, выполнение которых не строго обязательно, но желательно их выполнение для повышения качества системы, удобства эксплуатации.
Рекомендуется располагать отдельные требования и пожелания по степени их выполнения (согласуется с заказчиком).
2 этап (шаг 2) – из огромного числа допустимых принципиальных решений выбирают одно или несколько подходящих решений, с учетом самых важных требований.
|
|
Вращающийся или линейный привод, непрерывно или дискретно действующий.
Вид двигателя (ДПТ, АД, СД, ШД)
Система защиты.
Необходимость регулирования определенных величин.
Жесткая или адаптивная структура УУ.
Элементная база (аналоговая или цифровая).
3 этап (шаг 3) – грубый расчет параметров двигателя и преобразователя для различных вариантов, оценка влияния на сеть. Выбор структуры и расчет параметров систем управления. Экономический расчет каждого варианта. Сравнение вариантов по техническим, технологическим и экономическим параметрам (характеристикам), выбор наилучшего.
4 этап (шаг 4) – точный расчет выбранного варианта, оптимизация элементов и самой схемы, конструктивное исполнение с учетом всех требований. Проверка на удовлетворение требований при положительном результате-изготовление документации.
шаг 1.
шаг2.
нет
да
шаг3
нет да
шаг 4
нет
да
Алгоритм процесса проектирования. рис.2