4.2.Содержание разделов дисциплины
4.2.1. САПР как объект проектирования. Состав и структура САПР. САПР в компьютерно-интегрированном производстве.
Вопросы для самостоятельного изучения
Этапы проектирования. Виды обеспечения САПР. Системный подход к автоматизации проектирования и принципы организации САПР. Модули, функции и компоненты САПР.
4.2.2. Основные понятия автоматизированного проектирования. Формализованная постановка задач проектирования. Задачи анализа и синтеза. Иерархия задач проектирования. Системный подход к проектированию. Итерационный характер проектирования. Формализуемые и неформализуемые задачи проектирования. Экономическая и техническая эффективность автоматизированного проектирования.
4.2.3. Методы выбора и оптимизация проектных решений. Задачи структурной оптимизации. Независимые переменные, ограничители, критерии оптимальности, функции предпочтения. Обоснование выбора независимых переменных в зависимости от целей проектирования на примере АД. Топологическая интерпретация задач оптимизации. Однокритериальная оптимизация. Методы поиска оптимума. Локальный и глобальный оптимум. Многокритериальная оптимизация. Аддитивные функции полезности метода уступок и другие средства нахождения компромиссов. Понятие эффективных решений (область Парето). Оптимизационные исследования. Подсистема оптимизации активной части и проверочных расчетов в САПР ЭСиС.
Вопросы для самостоятельного изучения
Графические устройства САПР. Способы отображения графической информации и математические модели геометрических объектов. Каскадное, поверхностное и твердотельное моделирование.
4.2.4. Постановка задачи оптимального проектирования трансформаторов. Выбор переменных величин, ограничивающих технические условия технико-экономических критериев оптимизации. Автоматизированное проектирование силовых трансформаторов методом рационализированного проектирования.
Вопросы для самостоятельного изучения
Декомпозиция систем. Математические модели проектирования, используемые на микроуровне, макроуровне. Моделирование процесса проектирования. Процессы проектирования и среды проектирования. Имитационное моделирование в автоматизированном проектировании.
4.2.5. Вопросы разработки САПР. Определение характеристик и оценка качества создаваемой САПР. Имитационное моделирование в автоматизированном проектировании.
Вопросы для самостоятельного изучения
Методы анализа установившихся режимов работы ЭМ и переходных процессов. Методы конечных элементов и конечных разностей.
4.2.6. Программное и информационное обеспечение САПР. Общие и специальные программы обеспечения. Языки проектирования САПР. Пакеты прикладных программ. Модульность программирования в САПР. Требования к составлению и документированию программного модуля. Структурное проектирование программ. Понятие базы данных, системы управления базами данных. Иерархические, сетевые и реляционные модели данных. Банки данных в САПР.
Вопросы для самостоятельного изучения
Структурный и пространственный синтез. Показатели эффективности и оптимизация параметров проектируемых объектов.
4.2.7. Подсистема автоматизированного конструкторского проектирования. Интерактивные графические системы. Системы машинного проектирования (САD) и системы изготовления деталей (САМ). Языки представления графической информации. Языки списания детали. Примеры алгоритмов построения деталей ЭМП.
Вопросы для самостоятельного изучения
Определение характеристик и оценка качества создаваемой САПР.
4.2.8. Заключение. Нормативно-технические документы по разработке и развитию САПР. Общие сведения. Стадии создания и развития САПР. Состояние и перспективы развития САПР. Вопросы охраны труда и безопасности жизнедеятельности при работе на вычислительных комплексах.