Ãëàâà 12 - Ñèñòåìû ÃÒÄ
714
Ìàòåìàòè÷åñêèå ìîäåëè äâèãàòåëÿ, ÑÀÓ è å¸
ýëåìåíòîâ.
Ïðè ñîçäàíèè ÑÀÓ è å¸ ýëåìåíòîâ, à òàêæå ïðè
ñîçäàíèè äâèãàòåëÿ øèðîêî ïðèìåíÿþò ìàòåìàòè-
÷åñêèå ìîäåëè äâèãàòåëÿ, ÑÀÓ è å¸ ýëåìåíòîâ. Ýòî
ïîçâîëÿåò óñêîðèòü ïðîöåññû ðàçðàáîòêè è äîâîä-
êè. Ïðèìåíÿþò ìàòåìàòè÷åñêèå ìîäåëè ðàçíûõ
óðîâíåé. Ïîëíûå íåëèíåéíûå ìàòåìàòè÷åñêèå ìî-
äåëè äâèãàòåëÿ ñ óïðîùåííîé èëè ïîëíîé ìîäåëüþ
ÑÀÓ ïðèìåíÿþòñÿ ïðè îòðàáîòêå ïåðåõîäíûõ ïðî-
öåññîâ äâèãàòåëÿ âî âñåõ óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè.
Ëèíåàðèçîâàííûå è ëèíåéíûå ìîäåëè äâèãàòåëÿ
ïðèìåíÿþò ïðè ðàñ÷åòå êîýôôèöèåíòîâ ïåðåäàòî÷-
íûõ ôóíêöèé ðåãóëÿòîðà, à òàêæå ïðè ìîäåëèðî-
âàíèè ïåðåõîäíûõ ïðîöåññîâ â ÑÀÓ.
Ïðèìåíåíèå ìàòåìàòè÷åñêèõ ìîäåëåé ïîçâî-
ëÿåò ïðîâåñòè ðàñ÷åò ðåæèìîâ ðàáîòû, êîòîðûå
íåâîçìîæíî ïðîâåðèòü íà ðåàëüíîì äâèãàòåëå èç-
çà èõ îïàñíîñòè äëÿ êîíñòðóêöèè. Ïðîâîäÿ ðàñ÷åò,
ìîæíî óòî÷íèòü òðåáîâàíèÿ ê òî÷íîñòè è áûñòðî-
äåéñòâèþ ýëåìåíòîâ ÑÀÓ èëè ïðèíÿòü ðåøåíèå îá
èçìåíåíèè êîíñòðóêöèè óçëîâ äâèãàòåëÿ. Íàïðè-
ìåð, ïðîâîäèòñÿ ðàñ÷åò ïðè îáðûâå âàëà ïðèâîäà
âåíòèëÿòîðà èëè êîìïðåññîðà è ñðàáàòûâàíèå ñè-
ñòåìû çàùèòû òóðáèí îò ðàñêðóòêè. Íàèáîëåå äî-
ñòîâåðíûå ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ ìîæíî ïîëó÷èòü,
ïðèìåíÿÿ íåëèíåéíûå ïîóçëîâûå ìàòåìàòè÷åñêèå
ìîäåëè äâèãàòåëÿ, äîïîëíåííûå ïîëíîé ìàòåìàòè-
÷åñêîé ìîäåëüþ ÑÀÓ.
12.1.1.5.3 - Îñíîâíûå ïðèíöèïû âû-
áîðà âàðèàíòà ÑÀÓ â ïðîöåññå ïðî-
åêòèðîâàíèÿ
Ïðè âûáîðå ÑÀÓ ðàññìàòðèâàþòñÿ ôàêòîðû
òåõíè÷åñêèå, òåõíèêî-ýêîíîìè÷åñêèå, òåõíîëîãè-
÷åñêèå è îðãàíèçàöèîííûå. Îñíîâîïîëàãàþùèì
êðèòåðèåì ÿâëÿåòñÿ: âûïîëíåíèå òåõíè÷åñêèõ òðå-
áîâàíèé íà ÑÀÓ ïðè åå ñîçäàíèè â ïðåäåëàõ çàäàí-
íûõ ñðîêîâ è ìàòåðèàëüíî-ôèíàíñîâûõ ðåñóðñîâ.
ÑÀÓ äâèãàòåëÿ ËÀ íå ÿâëÿåòñÿ ñàìîñòîÿòåëü-
íûì òåõíè÷åñêèì îáúåêòîì, à ðàññìàòðèâàåòñÿ êàê
ïîäñèñòåìà (ýëåìåíò, ñòðóêòóðíàÿ åäèíèöà) ñèñòå-
ìû (ÑÓ ËÀ). Ýëåìåíò (ÑÀÓ) ìîæåò ïðèìåíÿòüñÿ
â îïåðàöèè îáúåêòà è
ñîçäàâàòü â íåé ïîëåçíûé ýô-
ôåêò òîëüêî â ñîñòàâå îáúåêòà.
Äëÿ ðåøåíèÿ çàäà-
÷è âûáîðà ëó÷øåé ñèñòåìû èñïîëüçóåòñÿ ìàòå-
ìàòè÷åñêèé è àíàëèòè÷åñêèé àïïàðàò
òåîðèè
ýôôåêòèâíîñòè [12.1.4.5, 12.1.4.6].
Îñíîâîïîëàãà-
þùèì ïîíÿòèåì ýòîé òåîðèè ÿâëÿåòñÿ ïîíÿòèå
ýôôåêòèâíîñòè.
Ïîêàçàòåëü ýôôåêòèâíîñòè åñòü ìåðà ñòåïåíè
ñîîòâåòñòâèÿ ðåàëüíîãî ðåçóëüòàòà òðåáóåìîìó ðå-
çóëüòàòó (öåëè). Äîñòèæåíèå öåëè ñîïðÿæåíî
ñ çàò-
ðàòàìè ðàçëè÷íîãî ðîäà ðåñóðñîâ: ìàòåðèàëüíûõ,
ýíåðãåòè÷åñêèõ, ôèíàíñîâûõ, òðóäîâûõ, âðåìåí-
íûõ è äð.
Ïðèìåíåíèå àïïàðàòà òåîðèè ýôôåêòèâíîñòè
è ñèñòåìíîãî ïîäõîäà ïðè îöåíêå è ôîðìèðîâàíèè
îáëèêà ÑÀÓ ïîçâîëÿþò âíåñòè â ïðîöåññ âûáîðà ñè-
ñòåìû ýëåìåíòû îáúåêòèâíîñòè, ôîðìàëèçàöèè. Ýòî
äàåò âîçìîæíîñòü âûáðàòü äëÿ äàëüíåéøåé ðåàëèçà-
öèè ìàêñèìàëüíî ýôôåêòèâíûé âàðèàíò ÑÀÓ.
Ïðè ðàçðàáîòêå òðåáîâàíèé ê òåõíè÷åñêîìó
îáúåêòó, ðåàëèçóÿ ïðèíöèï ñèñòåìíîãî ïîäõîäà, îä-
íîâðåìåííî ôîðìóëèðóþò òðåáîâàíèÿ ê åãî ñèñòå-
ìàì, ýëåìåíòàì. Ïðè ôîðìèðîâàíèè îáëèêà ÑÀÓ
ó÷èòûâàþòñÿ êàê òðåáîâàíèÿ ðàçðàáîò÷èêîâ îáúåê-
òà (ËÀ), åãî ïîäñèñòåìû (ÑÓ, äâèãàòåëÿ), òàê è òðå-
áîâàíèÿ íîðìàòèâíî-òåõíè÷åñêîé äîêóìåíòàöèè.
Íà ýòàïàõ ïðåäïðîåêòíîãî ïðîåêòèðîâàíèÿ,
ðàçðàáîòêè òåõíè÷åñêîãî ïðåäëîæåíèÿ è ýñêèçíî-
ãî ïðîåêòèðîâàíèÿ èç ìíîæåñòâà âîçìîæíûõ âàðè-
àíòîâ èñïîëíåíèÿ ÑÀÓ âûáèðàåòñÿ îïòèìàëüíûé.
Âàðèàíòíîñòü ÑÀÓ îáóñëîâëåíà ìíîæåñòâîì
ïðè÷èí, íàïðèìåð:
- òåõíè÷åñêèå òðåáîâàíèÿ ìîãóò áûòü âûïîë-
íåíû ðàçëè÷íûìè òåõíè÷åñêèìè ñðåäñòâàìè, â òîì
÷èñëå ðàçëè÷íûõ ðàçðàáîò÷èêîâ è ïîñòàâùèêîâ;
- ðåàëèçàöèÿ òðåáóåìûõ õàðàêòåðèñòèê äâèãàòå-
ëÿ ìîæåò áûòü îáåñïå÷åíà ðàçëè÷íûì ñî÷åòàíèåì
ïðîãðàìì óïðàâëåíèÿ è ðåãóëèðóåìûõ ïàðàìåòðîâ;
- íåîáõîäèìîñòü íàõîæäåíèÿ êîìïðîìèññíî-
ãî âàðèàíòà ñ íàèáîëüøåé ýôôåêòèâíîñòüþ ïðè
íåêîòîðîì îòêëîíåíèè îò çàäàííûõ òðåáîâàíèé êàê
òåõíè÷åñêèõ, òàê è ýêîíîìè÷åñêèõ;
- îöåíêà ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ÑÀÓ ïðè
âîçìîæíûõ âàðèàíòàõ å¸ óñîâåðøåíñòâîâàíèÿ.
Êàê áûëî îòìå÷åíî âûøå, ÑÀÓ ñîçäàåò ïîëåç-
íûé ýôôåêò òîëüêî â ñîñòàâå îáúåêòà (ËÀ).
Ïîýòîìó êðèòåðèè âûáîðà (ñðàâíåíèÿ, îöåí-
êè) ñèñòåì äîëæíû áûòü óñòàíîâëåíû, â ïåðâóþ
î÷åðåäü, èñõîäÿ èç îáåñïå÷åíèÿ ýôôåêòèâíîñòè
îáúåêòà. Èñõîäÿ èç öåëåé ñîçäàíèÿ îáúåêòà, ìîæ-
íî âûäåëèòü ñëåäóþùèå êðèòåðèè îöåíêè (âûáî-
ðà) ÑÀÓ (÷àñòíûå ïîêàçàòåëè ýôôåêòèâíîñòè):
à) âûïîëíåíèå îáúåêòîì çàäà÷è - âåðîÿòíîñòü
âûïîëíåíèÿ îáúåêòîì çàäà÷è;
á) áåçîïàñíîñòü ýêñïëóàòàöèè îáúåêòà - âåðî-
ÿòíîñòü ëåòíîãî ïðîèñøåñòâèÿ;
â) ýôôåêòèâíîñòü ïðèìåíåíèÿ îáúåêòà;
ã) ñòîèìîñòü æèçíåííîãî öèêëà;
ä) ñòîèìîñòü ðàçðàáîòêè ÑÀÓ;
å) ñòîèìîñòü êîìïëåêòà ÑÀÓ;
æ) ñðîêè ñîçäàíèÿ ÑÀÓ;
ç) ðèñê ðàçðàáîòêè;
è) ïîêàçàòåëè ýêñïëóàòàöèîííîé òåõíîëîãè÷-
íîñòè;