Рассмотрены основные понятия, определения, положения и подходы математического моделирования, представлена классификация математических моделей, описаны основные этапы и технология их построения.
Изложены методологические подходы к построению математических моделей на основе аналогии рабочих процессов изделий. Приведены сведения по методам расчета надежности изделий, теории принятия решений в условиях неопределенности, методам оптимального проектирования технических объектов и технологических процессов, эффективно используемых при решении различных задач анализа и определения оптимальных параметров и режимов рабочих процессов, обеспечения работоспособности машин и планирования производства.
Предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 151000 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» и специальности 151001 «Технология машиностроения» специализации 120117 «Технология, конструирование и автоматизация нестандартного оборудования». Также данная методическая разработка может быть полезна студентам других инженерных специальностей.

Геометрическое представление математических моделей.
Геометрически модель может быть представлена как некоторая поверхность отклика, соответствующая расположению точек W(x) в k-мерном факторном пространстве х. Такое представление оказывается чрезвычайно полезным, в частности, при решении задач оптимизации. К сожалению, наглядно можно представить себе только одномерную (рис. 1.9, а) и двумерную (рис. 1.9, б) поверхности отклика, причем в последнем случае удобно использовать топографический способ изображения рельефа с помощью линий уровня (рис. 1.9, в).
Количество вершин (впадин) определяет модальность поверхности отклика. Если на поверхности отклика имеется одна вершина (впадина), модель называется унимодальной (см. рис. 1.9, б и 1.10), в противном случае - полимодальной (рис. 1.9, а). Требование унимодальности может быть сформулировано аналогично условию наличия одного локального экстремума функции целевой.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ТЕОРИИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.
1.1. СУЩНОСТЬ И НАЗНАЧЕНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ.
1.1.1. Понятие о моделировании и свойства моделей.
1.1.2. Цели моделирования.
1.1.3. Виды моделирования и классификация моделей.
1.2. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ.
1.2.1. Общие положения и основные определения.
1.2.2 Структура математической модели и ее построение.
1.2.3. Иерархия математических моделей.
1.2.4. Место математического моделирования в общей структуре процесса проектирования и изготовления изделий.
1.2.5. Классификация математических моделей.
1.2.6. Геометрическое представление математических моделей.
1.3. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ.
2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ НА МИКРО- И МАКРОУРОВНЯХ.
2.1. МОДЕЛИ МИКРОУРОВНЯ.
2.2. МОДЕЛИ МАКРОУРОВНЯ.
2.2.1. Общая характеристика моделей, их структура и сущность.
2.2.2 Компонентные и топологические уравнения для простых дискретных элементов технических объектов.
2.2.3. Формализация построения модели сложной системы.
2.2.4. Примеры построения эквивалентных схем и графа для электромеханической аналогии.
2.2.5. Задания для самостоятельной работы.
2.3. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ.
3. АНАЛОГОВЫЕ МОДЕЛИ И АНАЛОГОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОЧИХ ПРОЦЕССОВ ИЗДЕЛИЙ.
3.1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ АНАЛОГОВОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.
3.2. АНАЛОГОВОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В ЭЛЕМЕНТАХ КОНСТРУКЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ.
3.2.1. Общие принципы моделирования полей.
3.2.2. Особенности построения моделей.
3.2.3. Модели стационарных полей.
3.2.4. Модели нестационарных полей.
3.2.5. Примеры моделирования полей в элементах конструкций.
3.2.6. Неэлектрические аналоговые модели физических полей.
3.2.7. Задание для самостоятельной работы.
3.3. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ.
4. ОСНОВЫ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ: ПОСТРОЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОТКАЗОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ.
4.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ.
4.1.1. Надежность объектов как комплексное свойство.
4.1.2. Классификация отказов и временные понятия.
4.2. АБСТРАКТНОЕ ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОБЪЕКТА.
4.2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТЕЙ.
4.3.1. Основные понятия, определения и положения.
4.3.2. Основные характеристики случайных величин.
4.4. ПОКАЗАТЕЛИ НАДЕЖНОСТИ.
4.4.1. Показатели безотказности.
4.4.2. Показатели долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.
4.5. АНАЛИТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ ПОКАЗАТЕЛЯМИ НАДЕЖНОСТИ.
4.6. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕОРИИ НАДЕЖНОСТИ.
4.6.1. Общая характеристика и виды моделей.
4.6.2. Распределения, используемые в теории надежности.
4.6.3. Композиция законов распределения.
4.6.4. Задание для самостоятельной работы.
4.7. ПОТОКИ ОТКАЗОВ И ВОССТАНОВЛЕНИЙ.
4.8. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.
4.8.1. Общие положения.
4.8.2. Модели параметрических отказов.
4.8.3. Надежность непрерывной системы.
4.8.4. Резервирование как способ повышения надежности.
4.8.5. Расчет надежности технических систем с резервированием.
4.9. ОБОСНОВАНИЕ ТРЕБОВАНИЙ К НАДЕЖНОСТИ.
4.10. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ.
5. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ РЕШЕНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗАДАЧ ПРОИЗВОДСТВА.
5.1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ГРАФОВ И СЕТЕВЫЕ МОДЕЛИ.
5.1.1. Общие замечания, основные понятия и определения.
5.1.2. Решение задачи о максимальном потоке.
5.1.3. Потоки минимальной стоимости.
5.1.4. Практические примеры сетевых задач.
5.1.5. Некоторые обобщения по сетевым задачам.
5.1.6. Альтернативные методы решения сетевых задач.
5.2. ТЕОРИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ.
5.2.1. Основные положения.
5.2.2. Структура принятия решения.
5.2.3. Оценочные функции и классические критерии принятия решений.
5.2.4. Пример применения классических критериев.
5.2.5. Графическая интерпретация оценочных функций.
5.3. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ.
6. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.
6.1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ.
6.1.1. Постановка задач оптимизации и критерии оптимальности.
6.1.2. Многокритериальные задачи оптимизации.
6.1.3. Классификация методов оптимизации.
6.2. РЕГУЛЯРНЫЕ МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ.
6.2.1. Методы математического анализа.
6.2.2. Понятие о вариационном исчислении.
6.2.3. Принцип максимума Понтрягина.
6.2.4. Метод динамического программирования.
6.2.5. Линейное программирование.
6.3. ПРЯМЫЕ МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ.
6.3.1. Общая характеристика методов и принцип минимакса.
6.3.2. Минимаксные стратегии одномерного поиска.
6.3.3. Общая характеристика и классификация методов многомерной оптимизации.
6.3.4. Многомерные методы безусловной оптимизации.
6.3.5. Определение оптимального шага при многомерном поиске.
6.3.6. Оптимизация в условиях сложного рельефа поверхности отклика.
6.3.7. Заключение по прямым методам оптимизации.
6.4.ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ.
7. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ.
7.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
7.2. ВЫБОР ФОРМЫ МОДЕЛИ ИДЕНТИФИКАЦИИ.
7.3. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Математическое моделирование процессов в машиностроении, Крюков А.Ю., Потапов Б.Ф., 2007 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу, если она есть в продаже, и похожие книги по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить книги
Скачать - pdf - Яндекс.Диск.
Дата публикации:
Хештеги: #учебник по машиностроению :: #машиностроение :: #Крюков :: #Потапов :: #конструирование :: #автоматизация
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Предыдущие статьи:








