автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Цифровые модели вязкоупругих объектов с распределенными параметрами
Автореферат диссертации по теме "Цифровые модели вязкоупругих объектов с распределенными параметрами"
р Г Б и«
МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ТАШКЕНТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АБУ РАЙХАНА БЕРУНИ
На правах рукописи
УДК 621.3.011.72 (74):681.325 НИШАНОВА Шаиста Махмудовна
ЦИФРОВЫЕ МОДЕЛИ ВЯЗКОУПРУГИХ ОБЪЕКТОВ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
Специальность 05.13.05 — «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления»
АВТОРЕФЕРАТ
диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Ташкент — 1995
Работа выполнена в Ташкентском государственном техническом университете имени Абу Райхана Беруни.
Научные руководители — доктор технических наук,
профессор Верлань А. Ф., доктор технических наук Абдусатаров Б. Б.
Официальные оппоненты — доктор технических наук,
профессор Ганиев С. К., кандидат технических наук Мухитдинов Ш. X.
Ведущая организация — НИИ Системных исследований
Уз НПО «Кибернетика» АН Республики Узбекистан
Защита состоится _^_ 1995 г. на засе-
дании специализированного совета К 067.07.29 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Ташкентском государственном техническом университете имени Абу Райхана Беруни по адресу: 700095, г. Ташкент, ул. Университетская, 2.
С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ТашГТУ имени Абу Райхана Беруни.
Автореферат разослан _ 1995 г
Ученый секретарь специализированного совета д. т. н., проф.
ХАМДАМОВ Р. X.
*
- >"
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЕО'Ш
Актуальность темп. Постоянное повышение требований к качеству решения вааа-шх практических задач автоматизации тэхноло-гнчоских процессов, обработки даннпх физических &кспериметов, управления сложит,ш линамнческитш объекта™ о реальном времени обуславливает необходимость создоаия соответствующих средств вычислительной техники. ОсоСоо моего при этом занимает задача обеспечения качества исследования динамических характеристик конструкциошшх материалов, обладающих вязкоупругюш свойствами. Это обстоятельств объясняется тон, что боа создания новых прочных, легких и надежных конструкционных материалов (вязкоуяругиэ объекты) немыслим прогресс в различии областях науки, техники и неродного хозяйства, в частности, в машиностроении, энергетике, авиак комической промышленности и .т.д.
Основной особенностью объектов данного класса является прн--надле:шость их к классу динамических систем о распределении?.« параметрами, одним из ефрэктивных путей исследования ксторих является 1грг.1/енен1;е методов математического и аппаратурного моделирования .
Поэтому создание спвциализироишгоцх вшиштельшх устройств, в которых в наибольаей степени учитывались он особенности реаяизу&мнх вычислительных математических моделей влзкоупругш объектов, представляет собой ожчшую научно-техническуге оаазчу, иерененнув к иастояк&иу времена с необходимой полнотой.
Эффективность специализированных вычислит елышх устройств, ориентированных на реаолкв задач динамики, ьо многом заьдаит от свойств роализуе-ячх мвтемаптских моделей, что определяла' необходимость далыгейлв! о развития и соввр9*нзтвоБ*Ш1)1 котодоп иато-матичоского модаквровлшя динамических объектов . Многие работы, поелоених лет, иосвчцйннш развитии теории н щмчшоодэ иэ'юдов математического ппд^ли:ованля дглш.мчеасих. объектов, яривглп к создаю!» «оТодяк исследовании, йазнруедагея на аппарате янтег-ралышх операторов а уравяеши!. это овмпштся иршшшшшю ],!1фокиш лоздициилвны'-и ьозжгагестьжи и ьетокой ¡фактической
эффективностью использования интегральных операторов й уравнений в задачах, математическая формализация которых основывается как на экспериментальных данных, так и строится посредством эквивалентных преобразований моделей других видов.
Таким образом, интегрально-динамический метод моделирования вязкоупругих объектов представляет собой совокупность приемов построения и преобразования математических описаний вязкоупругих объектов в виде интегральных операторов и уравнений во временной области, а также соответствующих способов их численной реализации и цифрового моделирования.
Весомый вклад в развитие интегральных методов математического моделирования динамических объектов применительно к новым классам задач внесли работы Ф.Б.Бадалова, А.Ф.Верланя, В.Г.Габ-дулхаевз, В.В.Иванова, Г.Е.Пухова, Ю.П.Яцекко и др. Существенный вклад в разработку способов решения интегральных уравнений с помощь» специализированных вычислительных устройств внесен работами Б.Б.Абдусатароза, В.П.Боша, Ю.С.Вальдеберга, В.Г.Васильева, А.Ф.Верланя, И.Н.Витенберга, Л.И.Гутвнмахера, Каримова М., Л.Г.Козлова, Б.Н.Малиновского, Максимовича И.А., С.Т.Тихончука и ДР-
Несмотря на несомнешше достижения в теории и практике создания специализированных -вычислительных устройств для решения интегральных уравнений, вопроси разработки конкретных эффективных вычислительных алгоритмов, ориентированных на построение специализированных цифровых устройств, предназначенных для реализации интегральных моделей вязкоупругих объектов с распределенными параметрами, остаются еще недостаточно разработанными, что и предопределяет актуальность темы реферируемой диссертации.
Целью диссертационной работы являетя разработка и исследование алгоритмических и структурных основ построения специализированных вычислительных устройств и микропроцессорных систем, реализующих интегральные динамические модели вязкоупругих объектов..
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи исследования:
1. Анализ существуицих методов и устройств моделирования динамических объектов.
2. Разработка способов получения интегральных динамических моделей вяэкоупругих объектов с распределенными параметрами по исходным математическим описаниям, представленным в виде дифференциальных уравнений в частных производных.
3.. Разработка и исследование специальных вычислительных алгоритмов решения интегральных уравнений типа Вольтерра, положенных в основу построения соответствующих структур специализированных вычислительных устройств.
4. Разработка структур цифровых специализированных вычислительных устройств и микропроцессорных вычислителей (систем), ориентированных на реализацию алгоритмов решения заданных интег-ральчых динамических моделей вяэкоупругих объектов с распределенными параметрам! .
Методы исследования. При проведении исследований в работе использовались: теория и метода решения интегральных уравнений, методы теории автоматического управления, элементы наследственной теории вязкоупругости, численные методы математического анализа, теория организации и. функционирования цифровых вычислительных машин и систем, а также элементы организации вычислительных экспериментов на основе современных средств вычислительной техники.
Научная новизна. В ходе выполнения диссертационной работы лично соискателем получены следующие новые научные результаты:
- разработаны способы получения интегральных динамических моделей вяэкоупругих объектов с распределенными параметрами для решения ряда практически важных задач, в частности, задач о колебании и динамической устойчивости;
- предложены и исследованы вычислительные алгоритмы решение интегральных уравнений Вольтерра, описывающих динамическое пова^ дение вяэкоупругих объектов с распределенными параметрами;
- разработаны структуры специализированных вычислительных устройств и микропроцессорных систем, предназначенных для численной реализации интегральных динамических моделей вяэкоупругих
объектов с распределенными параметрами;
- предложен формализовавши подход к синтезу структур цифровых специализированных вычислительных устройств (в том числе микропроцессорных) по интегральным динамическим моделям;
Практическая ценность. Предложенная методика машинной реализации интегральных динамических моделей вязкоупругих объектов с распределенными параметрами позволяет синтезировать структуры специализированных вычислительных устройств и микропроцессорных систем, которые могут быть с успехом использованы для решения широкого класса практически важных научно-технических задач, организации систем управления и автоматизации обработки результатов натурных испытаний и научного эксперимента.
Исследования выполнялись в соответствии с планом научно- ' исследовательских работ Ташкентского государственного технического университета имени Абу Райхана Беруни , выполняемых по заданию Государственного комитета по науке и технике Республики Узбекистан ( * Гос.регистрации 01.93.0001667).
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы нашли применение в разработках кафедры "Математическое моделирование в расчетах на ЭВМ" ТИИМСХ и Института энергетики и автоматики АН Республики Узбекистан при непосредственном участии автора в разработке алгоритмических и структурных основ построения специализированных вычислительных устройств.
Апробация работы. Основные полохения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на:
- третьей международной научно-практической конференции "Системный анализ - 93" (Ташкент, 1993г.);
- республиканской научно-практической конференции "Олимлар ва мутахассислар гастимоий-ицтисодий муаммоларни хал вдлишдэ" (Ташкент, 1994г.);
- постоянно действующих научно-теоретических конференциях профессоров, првподователей, аспирантов и научных" работников Ташкентского государственного технического университета имени Абу Райхана Ееруш (1991-1994).
Публикации . По результатам исследований опубликовано 9
-г-
научных работ, в том числе получены патент и положительное решение о выдаче патента Республики Узбекистан на изобретения.
Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав,'заключения, приложений и списка использованной литературы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность разработки специализированных вычислительных устройств для реализации интегральных динамических моделей вязкоул-ругих объектов, сформулированы цель и задачи исследования, перечислены метода исследования, показана научная'новизна и практически* ценность полученных результатов.
В первой главе рассматривается задача построения цифровых моделей вязкоупругих объектов с распределенными параметрами. Приводятся математические модели линейной наследственной теории вязкоупругости. Отражены основные свойства и особенности интегральных моделей динамических систем.
Поиски путей автоматизации процессов исследования динамических характеристик вязкоупругих объектов в связи со сложностью вычислительных методов привели к необходимости создания цифровых специализированных вычислительных устройств, архитектура которых отвечает типу реализуемых численных алгоритмов, т.е. соответствует специфике решаемых задач. -
Для описания процессов деформирования вязкоупругих объектов используются различные модели наследственной теории вязкоупру-гости (например, модели Максвелла, Фойгта и т.д). Однако эти модели могут быть использованы лишь для качественного описания отдельных явлений и эффектов в вязкоупругих средах. В частности,, модель Максвелла качественно достоверно описывает процесс релаксации и ползучести в начальной стадии деформирования вязкоупру-гого объекта. Опытные данные, относящиеся к различным материалам, дают кривую скорости деформации при постоянной нагрузке, асимптотически приближающуюся к обеим осям. Этот недостаток во
многих случаях оказывается существенннм (например, в задачах о быстро изменяющихся во времени нагрузках, т.е. в задачах динамического типа).
Зависимость между напряжениями и деформациями в вязкоупру-гих телах наилучшим образом отражает наследственная теория Больцмана-Вольтерра. В линейной постановке указанная зависимость, для одномерного случая записывается следующим образом: , 1 . t . t Е=—— jo +£n<t-T)o(T)dT]. о= е|е +^R(t-T)E(t)dTj. (I)
Здесь Il(t-T) - ядро ползучести, fi(t-T)- ядро релаксации.
Между функциями релаксации R(t) и ползучести П(t) имеется следующая связь: t
R(t) = II(t) n(t-x)R(t)dt, <2)
позволявшая по одной из известных функций (например, R(t)), найти другую - П(t >-
В случае, когда вязкоупругий объект (например, вязкоупругая изотропная пластина) находится в условиях сложного напряженного состояния и при этом учитываются деформации сдвига, зависимости между напряжениями и деформациями задаются следующим образом: Е Е
V Т~г(1~R* > > ♦ Д,- -7-3 (1-Я* ) <e,4jie, ),
» у У
г- GCt-R*)7, ti2= C(1-R*)Ejtz, ty2= G(l-R*)eyz,
(3)
где Е - модуль упругости; ц - коэ<№щивнт Пуассона; С -^модуль сдвига; Н*- интегральный оператор с ядром релаксации }.
Как видно из приведенных моделей, они приставляют собой интегральные уравнения типа Вольтерра. Исследования, проведенные в последние года, свидетельствуют о том, что динамику большинства реальных систем целесообразно отражать с помощью аппарата интегральных уравнений. При этом достигается универсальность получаемых моделей, которая заключается в том, что как объекты с сосредоточенными параметрами , так и системы с распределенными параметрами формализуются с помощью интегральных операторов или
- 9 -
уравнений одного и того же типа.
Во второй главе излагаются методы получения инте^алышх моделей задачи о колебании и устойчивости вязкоупругих объектов с распределенными параметрами (в частности, применительно ;с пластине с постоянной толщиной, изготовленной из однородного изотропного материала). В основу уравнения движения вязкоупругой изотропной пластины положена модель С.П.Тимошенко.
Существует ряд методов получения интегральных моделей динамических систем по исходным дифференциальным уравнениям (метод эквивалентных преобразований, метод аналитического обращения с расщеплением, экспериментальный метод и т.д.) . Однако эти известные методы пригодны в основном для преобразования обыкновен-дых дифференциальных уравнений, посредством которых описываются объегеы с сосредоточенными параметрами. Поэтому получение интегральных моделей объектов с распределенными параметрами по заданным дифференциальным уравнениям в частных, производных требует разработки специфических процедур преобразования, которые непосредственно зависят от вида дифференциального уравнения.
В связи с этим в реферируемой работе для получения интегральной модели задачи о колебании и устойчивости вязкоупругой пластины била разработана специальная методика, ориентированная на использование модели Тимошенко.
Связь между деформациями и перемещениями
ид,и,фх.фу примем в следующем виде:
- '9 Фх , о ф„ , д ф а Ф
е;= V а • V а -ТГГ . 7"= 7 + 2<-2ГуХ* Э"/)'
О IV , О VI
■ £" = £ = п— + ф , ег = в = *-= + ф .
хг О I <ж уг ■ уз и у *у
Здесь деформации-срединной поверхности с , е., 7 имеют вид С) и ' '(> V ОМ б У
ех=; ~п ' V "61' 1 = ~<гц ' -
После соответствующих преобразований и применения метода Бубнсвя-Г'алеркина окрвеомтт функции пропиЗов $? ••= да (Ь),
- 10 г
''хплГ ^хгоп^' И ^yrorf ^ynm^' И завИСИМ0СТИ ОТ ВрвМеНИ ПОЛУЧИМ следующую систему интегральных уравнений: t
W (t)=w„ t + «L + r(t-T)í-a,W (т)- а,(а_ф (т)+а.ф (т)
nm Oren Опт J 1 ron * ' 2 3^ хпт ' Д^уттv '
) +
Т 0
+JHCÍ-8) [a^W^ts )+агСа3фхп1П(в) (s) )]ds+a5q(t)W
о . (4)
«W + «W J^-^V^^VW^VW^ 1 0 - ^(1-з)[абфхпт(в) ^^(зНа^в)]^, (х ~ у)
гдо а1?11=1,11)- постоянные коэффициенты, зависящие от физичес-ческих свойств вязкоупругих материалов.
Предлагавши подход позволяет получать интегральную-модель задачи устойчивости в виде
t
■t 0 х
-JT1 (x-s) [У?^ (з)-W^} Оз]-Ъ, [Ь^ф^ (т) ^ ЬоФупт(т))'~ /Н(ч-8). о о
*(VW3,+ ^W^M*"1' <5>
t 1
1 ° ° t
J^'W^^I*™"^" "опт"
О О
*К(а)- "oJHK (Х~У)
где Ь1, (1=1,12)- постоянные коэффициенты, зависящие от физичес-чоских свойств вязкоупругих материалов.
. В качестве критерия, определяющего критическое время (а вместе с тем и критическую нагрузку), принимается условно того, что стрела прогиба и не должна превышать величину, равную толщи-
о
- // -
не пластины Л.
Следует подчеркнуть, что данная методика получения интегральных моделей задач об устойчивости и колебании влэкоупругих пластин применима также и для других тонкостенных конструкций, в частности типа цилиндрических оболочек.
В третьей главе трактуются вопросы разработки вычислительных алгрритмов реализации интегральных моделей задач о колебании и устойчивости вязкоупругих объектов. Эти алгоритмы цвлеориенти-рованы на построение специализированных вычислительных устройств. В основу численного решения интегральных моделей положен метод квадратурных формул.
В результате анализа методов численной реализации интегральных уравнений Вольтерра в качестве основы организации специализированного устройства выбран алгоритм метода квадратур, несомненные достоинства которого состоят в простоте численной реализации и высокой устойчивости вычислительных алгоритмов.
Применение метода квадратур к уравнениям (4) и (5) позволяет получить следующие рекуррентные соотношения: 1-1
^ У А,(1,-г,)(-а.И_ -а_(а,ф . +а.Ф . . )+ 1пт Огап 1 Ошп ;) 1 3 ^ 1 >)пт «2 3Тхлгап 4тузпт
ВкН(гГ*к) [а^кпт^г^з^^Ль»»^^^}
к=о
4 ;) 3=0 - -ог£ *-* У)
к--0
Аналогичным образом можно получить реккурентное соотношение и для штегрального уравнения (Б).
Алгоритм!, реализующие уравнение (4) и (5) на основе метода квадратуршх формул позволяют построить функциональную схему СБУ (рис.1). Под "генератором 1; " следует понимать грушу элементов которая формирует значение г±, а в данном случае генератор тактовых импульсов, регистр хранящий значение 1г и накапливающий сум-
матор. А под "генератором q(t1)'' оперативное запоминающее устройство, хранящее значение внешней силы q(t1) в каждой точке узла дискретизации
Рис.1. Функциональная схема СВУ для реализации системы уравнений (6).
Отметим , что если воспользоваться свойством разделяемое™ ядер реализуемых интегральных моделей, то соответственно появляется возможность повышения производительности вычислительных алгоритмов и специализированных вычислительных устройств.
В четвертой главе излагаются вопросы разработки структур специализированных вычислительных устройств и микропроцессорных систем, предназначенных для реализации интегральных уравнений, которые описывают задачи об устойчивости и колебаниях тонкостенных конструкций (на примере вязкоупругой пластины).
• В основу синтеза структур СВУ , призванных реализовать интегральные модели вязкоупругих объектов, положен способ структурной ориентации, заключающийся в аппаратном воплощении разра-
--
ботаншх в диссертационной работе квадратурных алгоритмов.
Наиболее существенное влияние на повышение производительности предложенных структур-СБУ оказал использованное в работе распределение вычислительных ресурсов по множеству аппаратных средств. Это обстоятельство позволило' не только максимально распараллелить вычислительный процесс, но и обеспечило наиболее полное перекрытие циклов работы устройства. Структура СБУ включает в себя 95.элементов, в том число блок управления, Выполненный в виде последовательно соединенного тактового генератора, счетчика импульсов и дешифратора. Работа СБУ состоит из 9 тактов, 8 из которых распараллелены, что дает возможность повышения быстродействия, точности и сокращения времени на подготовительные работы а также расширение функциональных возможностей благодаря рациональному применению структурных способов повышения быстродействия средств вычислительной техники.
Задачи разработки микропроцессорных, устройств (МПУ)и систем (МПС) требуют обоснования специальной методики проектирования, позволяющей полно учитывать условия эксплуатации, эффективность реализуемых алгоритмов, а также обеспечивать оптимальный Еыбор современной элементной базы. Анализ существующих методов проектирования специализированных МПС позволил прийти к заключению о целесообразности выделения следующей последовательности этапов проектирования, предназначенных для численного решения интегральных уравнений МНС:
1. Постановка задачи (с учетом условий эксплуатации, требований к проектируемой системе).
2. Выбор метода численного решения интегральных уравнений (с учетом вычислительных затрат и обеспечения требуемой точности).
3. Разработка алгоритмической структуры функционирования
МПС.
4. Обоснование структурной схемы МПС необходимого минимального состава .
Б. Организация рациональных связей устройств и инструментария роализшцш рабочей программы,функционирования системы..
- /Ч -
6. Анализ синтезированной МПС по критериям аппаратных затрат, быстродействии и точности.
Первые два этапа существенно не отличаются от этапов традиционных методов проектирования. .
Отличительная особенность третьего этана проектирования по сравнению с другими методами, состоит прежде всего в том, что он основывается на шбранном методе численной реализации интегральной модели, после чего осуществляется формализация алгоритма на уровне арифметических 1! логических операций.
На четвертом атапе проектирования определяется необходимый минимальный состав и разрабатывается структурная схема МПС.
На пятом этапе проектирования, синтезируются цифровые и циф-роаналог-овнз средства, обеспечивающие связь между модулями МПС, а также разрабатываются рабочие Программы на языке ассемблера выбранного микропроцессора. Этап завершается обоснованием функциональной схемы устройств связи на уровне, позволяющем выбрать соответствующую элементную оазу, оценить объем аппаратурных затрат, а составленная рабочая программа позволяет оценить требуемый объем вычислительных затрат.
На шестом этапе проектирования осуществляется анализ соответствия разработанной МПС предъявляемым требованиям по быстродействию,. аппаратурным и вычислительным затратам, а также по надежности. Это придает рекурсивный характер всему процессу проектирования, который завершается, когда полученный в результате последовательных уточнений вариант системы удовлетворяет, всем предъявленным жестким и строгим требованиям.
В работе приведены основные сравнительные техшко- акономи-ческие показателя предложенной ШО с другими известными тинами ЗЬМ, которые свидетельствуют о целесосоразности построения МПС, для решения задач динамики непрерывных систем.
3 А К Л К) Ч Е ,Н И Е
В диссертационной работе разработана, практически обоснована и исследована методика построения специализированных вычисли-
тельных устройств и микропроцессорных вычислителей, реализующих интегральные модели вязкоунругих объектов с распределенными параметрами применительно к решению задач о колебании и устойчивости. В процессе выполнения диссертации получены следующие результаты: 1
1. Обоснован подход к решению задач моделирования вязкоуп-ругих объектов с распределенными параметрами, состояний в получении математических описаний выделенного класса динамических объектов, представленных в виде интегральных операторов и уравнений и допускающих их эффективную машинную реализацию посредством синтеза специализированных вычислительных устройств. Показано что, несмотря на существенные достижения в теории и практике создания специализированных вычислительных устройств для реализации интегральных операторов и уравнений, вопросы разработки конкретных численных алгоритмов, ориентированных на построение специализированных вычислительных устройств, которые предназначении для реализации интегральных моделей внзкоупругих объектов с распределенными параметрами, остаются все еще недостаточно разработанными.
2. Установлено, что известные методы получения интегральных моделей динамических объектов по исходным дифференциальным уравнениям пригодны в основном для преобразования обыкновенных дифференциальных уравнений, с помощью которых описываются объекты с сосредоточенными параметрами. Поэтому разработка интегральных моделей динамических объектов (в том числе вязкоупругих объектов) с распределенными параметрами по заданным дифференциальным уравнениям в частных производных требуот реализации специальной методики преобразования, которая непосредственно зависит от вида дифференциального уравнения.'
3. На основе линейной модели Тимошенко получены математические модели задач о колебаниях и устойчивости вязкоупругой пластин;;, формализованные в виде интегро-дифференциальных' уравнений, что позволило с помощь» метода эквивалентных преобразований перейти к интегральным уравнениям типа Вольтерра.
4. Разработаны вычислительные алгоритмы метода квадратурных
формул для решения интегральных уравнений Вольтерра в задаче о колебании и устойчивости вязкоупругих объектов с распределенными параметрами, позволяющие, в отличии от традиционных вычислительных алгоритмов решения дифференциальных уравнений в частных производных, уменьшить время решения и затраты памяти при их программной реализации. Алгоритмы ориентированы на- синтез структур Еысокопроизьодителышх цифровых специализирова1шых вычислительных устройств, предназначенных для решения задач автоматизации процесса исследования динамических характеристик вязкоупругих объектов.
5. Разработаны структуры специализированных вычислительных 'устройств, реализующие интегральные модели задач об устойчивости и колебаниях вязкоупругих объектов с распределенными параметрами. Быстродействие предложенных специализированных вычислитель-, ных устройств достигнуто за счет организации вычислительного процесса с максимальным перекрытием циклов работы блоков устройства.
6. Предложена методика построения микропроцессорных вычислительных устройств, предназначенных для автоматизации процесса исследования динамических характеристик вязкоупругих объектов, в частности, для исследования колебательных процессов вяэкоупругой пластины, описываемых интегральными уравнениями типа Вольтерра.
7. Предложена структура микропроцессорного вычислительного устройства для численного решения задачи о колебании вязкоупру-гой изотропной пластины, отличающегося гибкостью и.быстродействием. Высокая гибкость обеспечивается за счет применения программируемого универсального микропроцессора с расширенной системой команд. Использование сопроцессора КШ0ВМ89 позволяет повысить оперативность обработки данных и в целом быстродействие, системы.
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
1. АбдуСатаров Б.В., Пшанова Ш.М. Интегральные динамические модели вязкоупругих элементов систем управления и вопроси их машинной реализации // Системный анализ - 93.-Ташкент:1993.с.¡73
2. АбдуСатаров Б.Б., Оагатов М.И., Нншанова Ш.М. Вопросы
- fr-
построения интегральных моделей динамических систем и их машинная реализация // Олимлар ва мутахассислар ижтимойЯ-ицтисо-диЯ муаммоларни хал килишда.-Тез.докл.респуб.науч.-прак.конф.-Ташкент:-1994,с.44.
3. Верлань А.Ф, Каримов М.М., Шпланова Ш.М., Гулямой Ш.М., Ахмеров И.С., Шакамалов А.Х. Устройство для решения интегрального уравнения, описывающего задачи динамики вязкоупругой тонкостенной конструкции, Патент Республики Узбекистан # 2199, Узбе-кйстон Республикаси патент идораси расмий ахбороти, 1994 г, Я 4, с.55.
,4. Верлань А.Ф, Абдусатаров Б.В.,Каримов М.М., нишанова Ш.М., Ахмеров И.О., Шакамалов А.Х. Устройство для решения интегрального уравнения, описывающего задачи динамики вязкоупругих тонкостенных конструкций. Патент олиш учун ижобий хулоса * IHDP9400686.1, получен 5 августа 1.994г.
5. Верлань А.Ф., Эшматов X., Ахмеров И.О., Нишанова Ш.М. Применение интегрального метода.математического моделирования к решению задач динамики вязкоупругих систем // Электронное моделирование. Киев: 1993, * 4,-сЛ40-151.
"6. Нишанова Ш.М. Вопросы построения специализированных вычислительных устройств для автоматизации процесса исследова-■ ния механических характеристик вязкоупругих материалов // Олимлар ва мутахассислар иктимоий-иктисодий муаммоларни хал килишда. -Тез.докл.респуб.науч.-прак.конф.- Ташкент:- 1994, с.45.
7. Некоторые вопросы построения специализированных вычислительных устройств для автоматизации процесса исследования.динамических характеристик вязкоупругих материалов / Нишанова Ш.М. Ташк.госуд.техн.универ-т.- Ташкент, 1994.- Юс.:ил.-Библиогр.4 назв -Рус.-Деп.в СНФ ГФНТИ ГКНГ, * 2025.
8. № «Панова Ш.М. Особенности проектирования специализированных микропроцессорных вычислительных устройств для реализации интегральных"моделей динамических систем / Ёшларнинг излйнишлари ва ияглаб-чикаришнинг истт0оли. Сборник научных трудов,- Ташкент -изд.НПО "Конструктор", 1994, с.190-193.
9. Эшматов X., Ахмеров И.О., Нишанова Ш.М. Модель вйзкоуп-
—ta -
ругой оболочки с учетом сдвига и инерции вращения // Доклада All РУз . 1992,- Л 2, с.15-17.
05.13.05.- "Хисоблаш техникаси ва йошадрув тази ыиэинг злеыэнтлара ва куралмаларл" ихтисослиги брйжча Ш.Ы.Ншонованинг Тадсишанган параметрам Крвуикок-эластик объектларнинг рак,амлн шделлари ноши диссертация шдига
АННОТАЦИЯ
Диссертация иди крвушкок-эластш обьвнтларнинг интеграл да-наши моделларшш тадбщ кллувчи ыахсуслаштирилган- хисоблаш ку-рилмалари ва никропроцессориш тизимларни алгоритмах ва структу-равай асосларина яратш ва тадкдарт килш масалаларига багишлад-ган.
Крвушсок-здастшс объектлар таксишангаг! аараметрли динамик тизимлар сиафята кираб, уларнл Ургашшля самарали йуналишгаридан бари математик ва ашаратурали моделлаштириш усулларадан фойда-лашшдан. иборат.
Крвушкок-зластик объактларци харакатини тавснфлаш учун дис-сертацияда математик аппарат снфатида аввало ЭХДца яорий этиш О плац боглиц болтан цудаЗлиги, хисоблаш алгораталаршшнг барка-рорлиги ва Х.-К. хусусиятларга эга бУлган интеграл тенгламалар аппарата к?лланилган. Шунингдек крвушкок-эластик изотроц пластинка ыисолвда довушкок-эласгак объектларни тебраниш ва тургун-лзк масалаларшш т'адбац зтувчи сонли алгоритмлар ишлаб чикдяган.^
Диссертация шшда таклиф килинган таксишшнган параметрита цовушкок-эластик объектларни интеграл динамик модвлларшш жорий аташ услубияти эксперимент ва илмай тадаикртларшшг натажалараш К£йти ишшшш автоматлаштириш каби жуда хам кенг к?лавдаги ама-лий, долзарб ыасалаларни вчиш учун хазмат килувчи мах,суслашти-рилган хисоблаш курилмалари ва макропроцессорам тизимларш синтез килиш имконшм беради.
~f9-
THE SUMMARY OF TitE DISSERTATION The basic theme: The digital models of sucky-reslllent objects with distributed paramétrés, by Nlshanova SH.M. Presented on the scientific degree en speclallsle3 05.13.051 - Elements and unltä for computers and management systems.
The dissertation work Is devoted to the questions of working out and reseach of algorlthmlcal and structured foundations of building special culculatlng devices and microprocessor system, realizing integrated dynamic models of sucky-reslllent objects.
The sucky-reslllent objecta belong to the class of dynamic systems with distributed paramétrés, which are one of the efficient of their reseach in applying the methods of mathematlc and hardware modelling.
As a mathematlc apparatee3 for the description of dynamic sucky-reslllent objects the apparatees of integral equations is used In this research work. One of their advantages Is a simple of its reallzlon by a computer, stability of computing algorithms and ets. The concrete culculatlng algorithms were worked out. They realize the task of oscillation and stability of the sucky-reslllent lsotroplcal plate.
The proposed method for realizing of the Integration dlna-mlc models of sucky-re3llient objects with distributed paramétrés of specialized calculating devices and microprocessor system, which may be used for solving of wide elasses of important problems of the authomased processing of the results of field tests and scientific ezsperlments.
-
Похожие работы
- Математическое моделирование напряженно-деформированного состояния вязкоупругих водонасыщенных оснований
- Вибрационный изгиб вязкоупругих пластинок и оболочек в рамках модели Кирхгофа-Лява
- Информационно-измерительная система для определения вязкоупругих свойств поверхности твердотельных образцов с нанометровым разрешением
- Моделирование контактного взаимодействия твердого тела с регулярным рельефом и вязкоупругого основания
- Устойчивость и колебания вязкоупругой трубы при протекании через нее жидкости
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность