Лаптанович Д.М., Путят В.А.,Друтько К.И., Гурвич Ю.А.

Белорусский Национальный Технический Университет

РАЗРАБОТКА МЕХАНИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПАР СКОЛЬЖЕНИЯ

Реализуем механико-математическую модель ( систему математических соотношений, отражающих существенные свойства объекта или явления, реализованная в виде исполняемого файла на компьютере) пар скольжения в программе MS Excel. Согласно этой программе: формулы представляют собой выражения, по которым выполняются вычисления на странице. Формула начинается со знака равенства (=). Таким образом зададим формулы критериев оптимизации пресса в соответствующих ячейках (рисунок 1).

Формула критерия W1:

=(1-(D12*2*D9*(1+D6/D7))/(D8*(1+D10)))*100 (1.1)

Формула критерия W2:

=(1-(D11*2*D9*(1+D7/D6))/(D8*(1+D10)))*100 (1.2)

Формула критерия W3:

=(D14+D15)/2 (1.3)

Формула критерия W4:

=КОРЕНЬ(D14*D15) (1.4)

Рисунок 1 − Фрагмент окна программы MS Excel

Обмен данными между пакетом IOSO и исполняемым модулем математической модели пресса осуществляется автоматически посредством текстовых файлов ввода и вывода данных. В текстовый файл ввода данных (in, рисунок 3) пакет IOSO записывает входные параметры (b, d, h, f, P/Q). Из текстового файла вывода данных (out, рисунок 3) пакет IOSO считывает выходные критерии (W1, W2, W3, W4).

Таким образом, одно обращение к расчетной модели (блоку) в процесс поиска оптимального решения, при реализации файлового обмена данными выглядит следующим образом (рисунок 2):

Рисунок 2 − Порядок обращения к математической модели MS Excel

Рисунок 3 − Схема проекта оптимизации ползуна пресса

Математическая модель пар скольжения (MS Excel) постоянно запускается и рассчитывает выходные критерии W1,W2,W3,W4 - эти критерии с помощью файла OUT передаются в программу IOSO, где производится их анализ и принимается решение об изменении входных параметров в файле IN.

С помощью соответствующих закладок в программе IOSO задаются диапазоны изменения входных параметров (рисунок 4) и ограничения на критерии оптимизации (рисунок 5).

Рисунок 4− Определение ограничений на входные параметры ползуна

Так как критерии W1 и W2 имеют практический смысл только при положительных значениях, то зададим на них ограничения >5 (рисунок 5).

Рисунок 5− Определение ограничений на критерии

Мы, получили методику вычисления критериев пар скольжения на ЭВМ, и ее сущность заключается в следующих этапах:

1. Описание задачи оптимизации;

2. Создание математической модели в MS Excel;

3. Интеграция математической модели с технологией оптимизации IOSO;

4. Настройка проекта оптимизации;

5. Анализ полученных результатов.