PL202613B1 - Sposób analizy w inżynierii zintegrowanej ze sprzężeniem zwrotnym zwłaszcza do projektowania silnika - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób analizy w inżynierii zintegrowanej ze sprzężeniem zwrotnym zwłaszcza do projektowania silnika samolotu.

Znany jest sposób analizy w inżynierii zintegrowanej przy projektowaniu, w którym jest wiele niezależnych scenariuszy modelowania oraz każde z wejść i/lub wyjść scenariuszy jest związane lub ma znaczny wpływ na wynik jednego lub więcej innych scenariuszy. Jest to skomplikowane, ponieważ na przykład idealne wejście dla pierwszej symulacji może powodować niedopuszczalny wynik dla drugiej symulacji. Zgodnie z tym i w sytuacjach, w których każdy ze scenariuszy modelowania przebiega w procesie samodzielnym, symulacje muszą być wykonywane ponownie, aż każda z symulacji daje wynik wyjściowy, który jest w określonych z góry tolerancjach projektu.

Znany jest sposób projektowania silnika samolotu, w którym uwzględnia się niezawodność, ciężar, osiągi i trwałość obracającej się maszyny wirowej w silniku samolotu, które to cechy zależą od rozkładów temperatury roboczej w elementach maszyny. Określanie temperatur roboczych jest dokonywane poprzez obliczanie wartości wielu niezależnych parametrów, które są wynikami indywidualnych podprocesów.

Znany jest z francuskiego zgłoszenia patentowego nr 2 724 744 sposób modelowania procesu fizycznego dla analizy i symulacji, w którym tworzy się bibliotekę prostych obiektów fizycznych pod nagłówkami klas, które następnie grupuje się dla utworzenia obiektów złożonych. Każdy obiekt przedstawia się graficznie przez blok z wejściami i wyjściami. Tym wejściom i wyjściom przyporządkowuje się przepływ masy, moc lub dane. Każdy obiekt ma model matematyczny, który jest prosty lub złożony, zależnie od wymaganej dokładności. Określa się fizyczne połączenia wzajemne, które realizują przepływy, następnie dane wymienia się w procesie modelowanym przez środowisko zewnętrzne. Hierarchię procesów rozkłada się na podzespoły fizyczne znajdywane w bibliotece i model matematyczny systemu, tworzony za pomocą informacji modułowej biblioteki.

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że przeprowadza się pierwszy podproces za pomocą którego oblicza się odchylenie mechaniczne elementów metalowych projektowanego silnika samolotu w odpowiedzi na pierwszą wartość początkową, przy czym jako pierwszą wartość początkową stosuje się temperaturę metalu, której wartość doprowadza się do pierwszego podprocesu, z którego otrzymuje się pierwszy sygnał wyjściowy w postaci odchylenia mechanicznego elementu metalowego projektowanego silnika samolotu po obliczeniu w odpowiedzi na pierwszą wartość początkową, a następnie otrzymuje się drugi sygnał wyjściowy w postaci wartości luzu elementu metalowego, którego odchylenie oblicza się w pierwszym podprocesie, przy czym jako drugą wartość początkową stosuje się temperaturę powietrza i otrzymuje się drugą parę sygnałów wyjściowych w postaci wartości przepływu i ciśnienia, które są zależne od wartości luzu elementów metalowych i temperatury powietrza drugiej wartości początkowej, następnie otrzymuje się czwarty sygnał wyjściowy w postaci pary sygnałów wyjściowych, przy czym jeden z pary sygnałów wyjściowych jest wyrażony wielkością zagłębienia i tarcia o powietrze osadzenia projektowanego silnika samolotu, a drugi z pary sygnałów wyjściowych jest wyrażony wielkością zagłębienia i zawirowań projektowanego silnika samolotu oraz otrzymuje się końcowy sygnał wyjściowy w postaci stanów granicznych, odpowiadających drugiej wartości początkowej, trzeciemu sygnałowi wyjściowemu i czwartemu sygnałowi wyjściowemu, a podczas końcowego podprocesu, za pomocą algorytmu komputerowego dostarcza się parę sygnałów wyjściowych w odpowiedzi na sygnał wejściowy w postaci tego końcowego sygnału wyjściowego, przy czym jeden z pary sygnałów wyjściowych stanowi jednostkę porównywalną z pierwszą wartością początkową, a drugi z pary sygnałów wyjściowych stanowi jednostkę porównywalną z drugą wartością początkową, następnie w węźle decyzyjnym porównuje się tę parę sygnałów wyjściowych z końcowego podprocesu z pierwszą wartością początkową i drugą wartością początkową dla wykrycia, czy ta para sygnałów wyjściowych jest zawarta w ustalonym z góry zakresie.

Korzystnie parę sygnałów wyjściowych wprowadza się w obszar zakresu tolerancji, który jest dopuszczalny pomiędzy pierwszą wartością początkową i drugą wartością początkową oraz parą sygnałów wyjściowych końcowego podprocesu.

Korzystnie za pomocą kodu poleceń steruje się pierwszym podprocesem, drugim podprocesem, trzecim podprocesem, czwartym podprocesem, piątym podprocesem i końcowym podprocesem, w którym to kodzie określa się, czy sygnał wejściowy został odebrany przez pierwszy podproces, drugi podproces, trzeci podproces, czwarty podproces, piąty podproces oraz końcowy podproces, i określa się, który podproces ma być wykonywany.

PL 202 613 B1

Korzystnie kod poleceń dostarcza się wraz z zestawem stanów granicznych dla każdego z podprocesów i jeżeli przez którykolwiek z podprocesów dostarcza się sygnał wyjściowy poza zespołem stanów granicznych, to za pomocą kodu poleceń zatrzymuje się proces analizy w inżynierii zintegrowanej i doprowadza się nowy sygnał wejściowy do właściwego podprocesu.

Korzystnie algorytmy komputerowe, a także sprzężenia zwrotne pierwszego sygnału wyjściowego, drugiego sygnału wyjściowego, trzeciego sygnału wyjściowego, czwartego sygnału wyjściowego, piątego sygnału wyjściowego i końcowego sygnału wyjściowego wprowadza się do podprocesów za pomocą kodu poleceń.

Korzystnie w każdym algorytmie komputerowym pierwszego podprocesu, drugiego podprocesu, trzeciego podprocesu, czwartego podprocesu, piątego podprocesu i końcowego podprocesu wprowadza się co najmniej jeden model komputerowy wykonujący indywidualne programy rozwiązania i/lub podprogramy standardowe.

Korzystnie za pomocą kodu wykonawczego wprowadza się do podprocesów modele komputerowe.

Korzystnie po wprowadzeniu modelu komputerowego do podprocesów porównuje się współzależności pomiędzy pierwszym podprocesem, drugim podprocesem, trzecim podprocesem, czwartym podprocesem, piątym podprocesem i końcowym podprocesem za pomocą kodu poleceń.

Zaletą wynalazku jest zapewnienie skutecznej analizy w inżynierii zintegrowanej, w której wykorzystuje się wielokrotne modele komputerowe, wykonywane przez poszczególne programy i/lub podprogramy standardowe. Kod wykonawczy realizuje i obsługuje modele komputerowe, jak również sprzężenie zwrotne wyników rozwiązania z modeli komputerowych. Sprzężenie zwrotne jest następnie wprowadzane do właściwego modelu komputerowego dla dokładniejszej symulacji projektu, dzięki czemu są określane związane ze sobą parametry części mechanicznych. Wynalazek zapewnia także sposób określania wzajemnych zależności pomiędzy oddzielnymi podprocesami.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy procesu analizy w inżynierii zintegrowanej i fig. 2 - schemat blokowy zastosowania procesu analizy w inżynierii zintegrowanej z fig. 1.

Fig. 1 przedstawia proces analizy 10 w inżynierii zintegrowanej ze sprzężeniem zwrotnym. Początkowa ocena 12 zapewnia pierwszą wartość początkową 14 i drugą wartość początkową 16. Przez początkową ocenę 12 określa się wartości początkowe 14 i 16 w odpowiedzi na pierwszy stan 18, który jest albo wprowadzany do początkowej oceny 12 albo jest częścią składową początkowej oceny 12, która określa wartości początkowe 14 i 16.

W pierwszym podprocesie 20 odbiera się pierwszą wartość początkową 14 i dostarcza się pierwszy sygnał wyjściowy 22, który zależy od pierwszej wartości początkowej 14. Pierwszy podproces 20 jest lub zawiera algorytm komputerowy, który odbiera sygnał wejściowy w postaci pierwszej wartości początkowej 14 i odpowiednio do tego oblicza pierwszy sygnał wyjściowy 22.

W drugim podprocesie 24 odbiera się pierwszy sygnał wyjściowy 22 i dostarcza się drugi sygnał wyjściowy 26, który zależy od wartości pierwszego sygnału wyjściowego 22. Drugi podproces 24 jest lub zawiera algorytm komputerowy, który odbiera sygnał wejściowy w postaci pierwszego sygnału wyjściowego 22 i zgodnie z tym oblicza drugi sygnał wyjściowy 26.

W trzecim podprocesie 28 odbiera się drugi sygnał wyjściowy 26 i drugą wartość początkową 16 oraz dostarcza się sygnały wyjściowe 30 i 32, które zależą od drugiego sygnału wyjściowego 26 i drugiej wartości początkowej 16. Trzeci podproces 28 jest lub zawiera algorytm komputerowy, który odbiera sygnały wejściowe w postaci drugiego sygnału wyjściowego 26 i drugiej wartości początkowej 16, która w odpowiedzi na wartości drugiego sygnału wyjściowego 26 i drugą wartość początkową 16 dostarcza sygnały wyjściowe 30 i 32.

W czwartym podprocesie 34 odbiera się drugą wartość początkową 16 i sygnały wyjściowe 30 i 32. Wytwarza się sygnały wyjściowe 36 i 38, które zależą od drugiej wartości początkowej 16 i sygnałów wyjściowych 30 i 32. Ponadto czwarty podproces 34 jest lub zawiera algorytm komputerowy, który odbiera sygnały wejściowe w postaci drugiej wartości początkowej 16 i sygnałów wyjściowych 30 i 32. W odpowiedzi na te sygnały wejściowe oblicza się i dostarcza się sygnały wyjściowe 36 i 38.

W piątym podprocesie 40 odbiera się drugą wartość początkową 16 i sygnały wyjściowe 30, 32, 36 i 38. Wytwarza się końcowy sygnał wyjściowy 42, który zależy od drugiej wartości początkowej 16 i sygnałów wyjściowych 30, 32, 36 i 38. Podobnie piąty podproces 40 jest lub zawiera algorytm komputerowy, który w odpowiedzi na drugą wartość początkową 16 i sygnały wyjściowe 30, 32, 36 i 38 oblicza końcowy sygnał wyjściowy 42.

PL 202 613 B1

Końcowy sygnał wyjściowy 42 jest teraz wprowadzany do końcowego podprocesu 44, w którym wytwarza się sygnały wyjściowe 46i 48, które zależą od wartości końcowego sygnału wyjściowego 42. Końcowy podproces 44 jest lub zawiera algorytm komputerowy, który w odpowiedzi na wartość końcowego sygnału wyjściowego 42 oblicza sygnały wyjściowe 46 i 48, które odpowiadają wartościom początkowym 14 i 16. Dla przykładu, pierwsza wartość początkowa 14 jest określona przez ocenę początkową, a sygnał wyjściowy 46 jest wartością, która jest porównywalna z pierwszą wartością początkową 14, jednak sygnał wyjściowy 46 jest określany przez szereg obliczeń i zintegrowanych etapów, które są ustalane podczas pracy przez wartości początkowe 14 i 16. Dodatkowo i przykładowo, pierwsza wartość początkowa 14 i sygnał wyjściowy 46 są na przykład odczytami temperatury w określonym miejscu i/lub materiału. Jednak wartość sygnału wyjściowego 46 może znacznie różnić się od pierwszej wartości początkowej 14 w związku z faktem, że sygnał wyjściowy 46 zależy od szeregu obliczeń w inżynierii zintegrowanej, które są oparte częściowo na pierwszej wartości początkowej 14.

Sygnały wyjściowe 46 i 48 są wprowadzane do węzła decyzyjnego 50, który określa, czy sygnały wyjściowe 46 i 48 są czy nie są wystarczająco blisko lub są zbieżne z poszczególnymi wejściowymi wartościami początkowymi 14 i 16. Zakres, który reprezentuje zakres tolerancji, który jest dopuszczalny pomiędzy wartościami początkowymi 14 i 16 oraz sygnały wyjściowe 46 i 48 określają zbieżność wejściowych wartości początkowych 14 i 16 dla sygnałów wyjściowych 46 i 48.

Jeżeli nie, sygnały wyjściowe 46 i 48 zastępują wartości początkowe 14 i 16 i proces 10 analizy inżynierskiej przebiega ponownie, jednak sygnały wyjściowe 46 i 48 są stosowane zamiast wartości początkowych 14 i 16. Proces 10 analizy inżynierskiej jest powtarzany, aż sygnały wyjściowe 46 i 48 zostają określone w węźle decyzyjnym 50 żądanej wartości. W tym punkcie węzeł decyzyjny 50 wydaje rozkaz zatrzymania procesu 10 analizy inżynierskiej.

Proces zaczął się przy początkowym stanie 18, jest więc pewne, że pierwsze sygnały wyjściowe 46 i 48 nie będą zawarte w określonych z góry tolerancjach.

Jako alternatywa i zgodnie z wymaganiem przez rodzaj przeprowadzanej analizy inżynierskiej, liczba podprocesów i odpowiadających im sygnałów wejściowych i sygnałów wyjściowych może być zmieniana.

Moduł lub kod rozkazów 52 komunikuje się z każdym z podprocesów i określa, czy sygnał wejściowy został odebrany oraz zgodnie z tym wydaje rozkaz przebiegu podprocesu i dostarcza wyznaczony sygnał wyjściowy.

Zgodnie z tym kod rozkazów 52 określa, który z podprocesów przebiega, i sekwencję, w której one przebiegają. W dodatku i alternatywnie kod rozkazów 52 jest dostarczany w warunkach granicznych, które ustalają wartości graniczne dla każdego podprocesu. Zatem, jeżeli wynik jest poza określonym z góry zakresem, kod rozkazów 52 zatrzyma analizę i zażąda ponownego obliczenia lub nowych wartości wprowadzanych do właściwego podprocesu.

Proces analizy 10 w inżynierii zintegrowanej umożliwia inżynierowi przeprowadzenie różnych symulacji przy zmianie sygnałów wejściowych, w celu określenia wpływu na końcowy sygnał wyjściowy. Wykonanie takiego zadania w sytuacji, w której każdy z podprocesów był procedurą samodzielną, wymagałby znacznie więcej porównań i obliczeń, które w porównaniu z procesem analizy według wynalazku byłyby dość kłopotliwe, jak również wymagałyby znacznej ilości dodatkowego czasu.

Fig. 2 przedstawia zastosowanie wynalazku w procesie analizy w inżynierii zintegrowanej ze sprzężeniem zwrotnym dla projektu silnika samolotu. Tutaj początkowa ocena 12 lub założenie umożliwia obliczenie wartości początkowych 14, 16 temperatur powietrza i metalu części składowych silnika samolotu w odpowiedzi na początkowe założenie 18.

Wartość początkowa 14 temperatury metalu jest wprowadzana do pierwszego podprocesu 20, w którym oblicza się odchylenie mechaniczne metalowych elementów silnika samolotu w odpowiedzi na temperaturę metalu. W uzupełnieniu do temperatury metalu i jak to będzie omówione bardziej szczegółowo poniżej, szybkość silnika, ciśnienia wnęki i inne siły oddziałują na odchylenie mechaniczne metalowych elementów, podprocesów 24, 23, 34 i 40. Przy zastosowaniu tych podprocesów i ich sygnałów wyjściowych, obliczane jest odchylenie mechaniczne elementów metalowych. Te warunki graniczne są stosowane do modelu mechanicznego 21, zaznaczonego liniami kreskowymi na fig. 2, w którym oblicza się odchylenie mechaniczne. Warunki graniczne są stosowane bezpośrednio do modelu mechanicznego 21, jak wymagano w procesie analizy 10 w inżynierii zintegrowanej.

Model mechaniczny 21 stosuje takie same elementy, jak model procesu analizy 10 w inżynierii zintegrowanej. Zastosowanie takich samych elementów zapobiega odwzorowaniu temperatur dla różnych elementów. Dodany podproces odwzorowania temperatury zwiększyłby czas obliczania wymaPL 202 613 B1 gany dla procesu analizy 10 w inżynierii zintegrowanej. Jednak występuje kilka potencjalnych różnic pomiędzy modelem mechanicznym 21 i modelem procesu analizy 10, co ogranicza obliczanie odchyleń mechanicznych tylko do metalowych elementów stosowanych w obliczeniach luzu w drugim podprocesie 24. Model mechaniczny zawiera elementy naprężeniowe zarówno mające symetrię osiową, jak i płaskie. Model mechaniczny stosuje sztywne elementy do łączenia różnych elementów zespołu i zawiera ciężary punktowe, takie jak ramiona, śruby i nakrętki. Model mechaniczny zawiera na przykład części wirnika i stojana, zawierające elementy o różnych szybkościach wirnika. Do tego celu są stosowane specyficzne znaczniki elementów układu mechanicznego, które są także stosowane do zliczania redukcji sztywności połączenia śruba - otwór i do odcięcia własności fizycznych obręczy względem cech niesymetrycznych osiowo. Do reprezentowania płatów w mechanicznym modelu są stosowane specjalne techniki modelowania.

Tutaj pierwszy sygnał wyjściowy 22 pierwszego podprocesu 20 jest wartością odchylenia mechanicznego. Należy wyjaśnić, że wartość odchylenia mechanicznego pierwszego sygnału wyjściowego 22 zależy od wartości początkowej 14 temperatury metalu i innych wartości, na przykład szybkości silnika i ciśnienia wnęki.

Pierwszy sygnał wyjściowy 22 jest teraz wprowadzany do podprocesu, który w tym przykładzie wykonania oblicza wynikowy luz pomiędzy częściami mechanicznymi, drugi sygnał wyjściowy 26. Ponownie dla celu ilustracji zaznacza się, że wartość luzu zależy od wartości odchylenia, pierwszego sygnału wyjściowego 22 części mechanicznej, która z kolei zależy od wartości początkowej 14 temperatury metalu.

Drugi sygnał wyjściowy 26 i druga wartość początkowa 16 są teraz wprowadzane do trzeciego podprocesu 28, w którym oblicza się przepływ i wartości ciśnienia, sygnały wyjściowe 30 i 32. Ponownie zaznacza się, że wartości przepływu i ciśnienia zależą od wartości luzu i temperatury powietrza. Tutaj jest ważne, że drugi sygnał wyjściowy 26 jest wynikiem trzech podprocesów 12, 20 i 24, podczas gdy druga wartość początkowa 16 jest wynikiem jednego podprocesu 12.

Proces analizy 10 w inżynierii zintegrowanej jest w stanie dostarczać sygnały wyjściowe 30 i 32, które zależą od sygnałów wejściowych mających początki o różnej złożoności. Proces analizy 10 w inżynierii zintegrowanej, zwłaszcza trzeci podproces 28 dostarcza dwa sygnały wyjściowe 30 i 32, które zależą od wejść drugich sygnałów wyjściowych 26 i drugiej wartości początkowej 16, z których jeden jest wynikiem trzech niezależnych obliczeń. Zgodnie z tym proces analizy 10 w inżynierii zintegrowanej zapewnia rozwiązanie problemu, w którym wielokrotne wyniki symulacji i/lub równania mające wzajemnie zależne charakterystyki są uwzględniane w celu końcowego rozwiązania.

Powracając do fig. 2, druga wartość początkowa 16 i sygnały wyjściowe 30 i 32 są teraz wprowadzane do czwartego podprocesu 34, w którym oblicza się wielkości zagłębienia oraz zawirowania i tarcia o powietrze osadzenia, sygnały wyjściowe 36 i 38.

W końcu druga wartość początkowa 16 i sygnały wyjściowe 30, 32, 36 i 38 są wprowadzane do piątego podprocesu 40, który oblicza wartości stanu granicznego, sygnał wyjściowy 42. Te warunki graniczne są teraz wprowadzane do ostatniego podprocesu 44 w celu obliczenia sygnałów wyjściowych 46 (T_METAL) i 48 (T_POWIETRZE). Zaznacza się, że sygnały wyjściowe 46 i 48 są porównywalne z wartościami początkowymi 14 i 16 temperatury.

Węzeł decyzyjny 50 określa, czy sygnały wyjściowe 46 i 48 są zawarte w określonych z góry tolerancjach. Jeżeli tak, proces jest zatrzymywany, jednak z drugiej strony, jeżeli sygnały wyjściowe 46 i 48 nie są zawarte w określonych z góry tolerancjach, są one wprowadzane do ciągłego procesu analizy 10 w miejsce wartości początkowych 14 i 16 i nawet ściślejsze spekulacje są powtarzane z sygnałami wyjściowymi 46 i 48 jako wartościami początkowymi. Zatem podprocesy analizy 10 w inżynierii zintegrowanej, zależne od poprzednio wymienionych sygnałów wyjściowych 46 i 48, będą obliczać nowy zbiór sygnałów wyjściowych 46 i 48.

W tym przykładzie wykonania obliczanie wartości wyjściowych wielu niezależnych parametrów jest określane w sposób zintegrowany, który zapewnia sprzężenie zwrotne pomiędzy różnymi parametrami lub podprocesami tak, że wszystkie wzajemne zależności są reprezentowane przy obliczaniu każdej z wartości.

Odnośnie fig. 2, która dotyczy projektu silnika samolotu, zaznacza się, że temperatury i wynikowe wartości zależne od temperatur zmieniają się znacznie, gdy silnik porusza się od temperatury nieroboczej do temperatury roboczej.

Proces analizy 10 w technice zintegrowanej zapewnia na przykład proces obliczania temperatur elementów maszyny wirnikowej. Ten proces łączy obliczanie temperatur metalu z obliczaniem szyb6

PL 202 613 B1 kości strumienia chłodzącego i temperatur, obejmując wzajemnie zależne aspekty tych procesów fizycznych. Dla przykładu, obliczanie temperatur metalu jest łączone z obliczaniem szybkości strumieni chłodzących oraz temperatur i ciśnień, a także obliczeniem odchylenia mechanicznego, jak również wzajemnie zależnymi aspektami tych procesów. Procesy obejmują także na przykład obliczanie odchylenia mechanicznego zarówno elementu obrotowego, jak elementu nieruchomego przy ograniczeniu przepływu. Poza tym system regulacji symulacji logiki do regulacji sterowalnych urządzeń silnikowych jest także włączany do obliczeń.

Wynalazek znajduje zastosowanie w zintegrowanym, automatycznym procesie w czasie rzeczywistym do analizy termicznej, analizy przepływu, analizy wnęki - tarcia o powietrze i zawirowania, analizy osadzenia labiryntowego, analizy odchylenia mechanicznego i analizy luzu, w których występuje komunikacja pomiędzy różnymi elementami. Hierarchia zintegrowanego procesu analizy jest zmieniana dla dostosowania różnych cech projektu i/lub scenariuszy.

Na przykład temperatury zmieniają się, gdy silnik jest wystawiony na działanie zmieniających się wysokości i warunków pogodowych. Proces analizy według wynalazku umożliwia projektantowi przewidzenie takich zmian, gdyż uwzględnia takie współzależności.

Zastosowana liczba podprocesów może być zwiększona lub zmniejszona. Tory wyjściowy i wejściowy każdego z podprocesów są także zmieniane. Ponadto liczba torów wyjściowych i wejściowych jest także zmieniana. Liczba podprocesów i ich wzajemnych związków zależy od rodzaju wykonywanego procesu analizy inżynierskiej. Analiza inżynierska zintegrowana według wynalazku zapewnia dokładne zliczanie i reprezentację wartości wzajemnie zależnych, co daje w wyniku przewidywania o wysokiej jakości. Dla przykładu, poziomy i rozkłady temperatury stanu stałego i przejściowego zmieniają się znacznie i zależą od innych wartości. Proces według wynalazku zapewnia dokładne przewidywanie tego, co umożliwia określenie wielokrotnych, wzajemnie zależnych sygnałów wyjściowych, bez polegania na tradycyjnych obliczeniach samodzielnych.

Wynalazek umożliwia analizę większej ilości przypadków, scenariuszy lub problemów w krótszym czasie i przy mniejszych kosztach. W szczególności w bardzo skomplikowanych zagadnieniach technicznych, w których końcowy produkt lub projekt ma dużą ilość powiązanych ze sobą części i/lub funkcji, proces projektowania technicznego składa się z wielu niezależnych zadań modelowania, a rozwiązanie każdego z tych zadań modelowania jest zdeterminowane przeprowadzeniem szeregu symulacji lub rozwiązaniem szeregu zadań, przy czym rozwiązanie pierwszej symulacji i/lub zadania jest wprowadzane do następnej symulacji lub zadania, aż gdy rozbieżność pomiędzy ostatnim rozwiązaniem i przedostatnim rozwiązaniem jest minimalna i/lub mieści się w przedziale uprzednio określonych tolerancji.

Istnieje także mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia błędów lub błędnych obliczeń, gdy uwzględni się wyniki różnych podprocesów dotyczące kwestii, kiedy obliczać pojedyncze wartości, które same zmieniają się.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób analizy w inżynierii zintegrowanej ze sprzężeniem zwrotnym zwłaszcza do projektowania silnika samolotu, w którym przeprowadza się pierwszy podproces, przy czym w tym pierwszym podprocesie wprowadza się algorytm komputerowy za pomocą którego dostarcza się pierwszy sygnał wyjściowy w odpowiedzi na sygnał wejściowy w postaci pierwszej wartości początkowej, oraz przeprowadza się drugi podproces, w którym za pomocą algorytmu komputerowego, dostarcza się drugi sygnał wyjściowy w odpowiedzi na sygnał wejściowy w postaci pierwszego sygnału wyjściowego z pierwszego podprocesu, przy czym drugi sygnał wyjś ciowy jest zależny od pierwszego sygnału wyjściowego, a także przeprowadza się trzeci podproces, w którym za pomocą algorytmu komputerowego, dostarcza się trzeci sygnał wyjściowy w odpowiedzi na sygnał wejściowy w postaci drugiego sygnału wyjściowego z drugiego podprocesu i sygnału wejściowego w postaci drugiej wartości początkowej, przy czym trzeci sygnał wyjściowy jest zależny od tej drugiej wartości początkowej i tego drugiego sygnału wyjściowego dla dostarczania pary sygnałów wyjściowych, oraz przeprowadza się czwarty podproces, w którym za pomocą algorytmu komputerowego dostarcza się czwarty sygnał wyjściowy w odpowiedzi na sygnał wejściowy w postaci drugiej wartości początkowej i trzeciego sygnału wyjściowego, przy czym czwarty sygnał wyjściowy jest zależny od tej drugiej wartości początkowej i tego trzeciego sygnału wyjściowego, a także przeprowadza się piąty podproces, w którym za

   PL 202 613 B1 pomocą algorytmu komputerowego, dostarcza się końcowy sygnał wyjściowy w odpowiedzi na sygnał wejściowy w postaci drugiej wartości początkowej, trzeciego sygnału wyjściowego i czwartego sygnału wyjściowego, a końcowy sygnał wyjściowy jest zależny od drugiej wartości początkowej, trzeciego sygnału wyjściowego i czwartego sygnału wyjściowego, znamienny tym, że przeprowadza się pierwszy podproces (20) za pomocą którego oblicza się odchylenie mechaniczne elementów metalowych projektowanego silnika samolotu w odpowiedzi na pierwszą wartość początkową (14), przy czym jako pierwszą wartość początkową (14) stosuje się temperaturę metalu, której wartość doprowadza się do pierwszego podprocesu (20), z którego otrzymuje się pierwszy sygnał wyjściowy (22) w postaci odchylenia mechanicznego elementu metalowego projektowanego silnika samolotu po obliczeniu w odpowiedzi na pierwszą wartość początkową (14), a następnie otrzymuje się drugi sygnał wyjściowy (26) w postaci wartości luzu elementu metalowego, którego odchylenie oblicza się w pierwszym podprocesie (20), przy czym jako drugą wartość początkową (16) stosuje się temperaturę powietrza i otrzymuje się drugą parę sygnałów wyjściowych (30 i 32) w postaci wartości przepływu i ciśnienia, które są zależne od wartości luzu elementów metalowych i temperatury powietrza drugiej wartości początkowej (16), następnie otrzymuje się czwarty sygnał wyjściowy w postaci pary sygnałów wyjściowych (36 i 38), przy czym jeden z pary sygnałów wyjściowych (36) jest wyrażony wielkością zagłębienia i tarcia o powietrze osadzenia projektowanego silnika samolotu, a drugi z pary sygnałów wyjściowych (38) jest wyrażony wielkością zagłębienia i zawirowań projektowanego silnika samolotu oraz otrzymuje się końcowy sygnał wyjściowy (42) w postaci stanów granicznych, odpowiadających drugiej wartości początkowej (16), trzeciemu sygnałowi wyjściowemu i czwartemu sygnałowi wyjściowemu, a podczas końcowego podprocesu (44), za pomocą algorytmu komputerowego dostarcza się parę sygnałów wyjściowych (46 i 48) w odpowiedzi na sygnał wejściowy w postaci tego końcowego sygnału wyjściowego (42), przy czym jeden z pary sygnałów wyjściowych stanowi jednostkę porównywalną z pierwszą wartością początkową (14), a drugi z pary sygnałów wyjściowych stanowi jednostkę porównywalną z drugą wartością początkową (16), następnie w węźle decyzyjnym (50) porównuje się tę parę sygnałów wyjściowych z końcowego podprocesu (44) z pierwszą wartością początkową (14) i drugą wartością początkową (16) dla wykrycia, czy ta para sygnałów wyjściowych jest zawarta w ustalonym z góry zakresie.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że parę sygnałów wyjściowych wprowadza się w obszar zakresu tolerancji, który jest dopuszczalny pomiędzy pierwszą wartością początkową (14) i drugą wartością początkową (16) oraz parą sygnałów wyjściowych końcowego podprocesu (44).
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że za pomocą kodu poleceń steruje się pierwszym podprocesem (20), drugim podprocesem (24), trzecim podprocesem (28), czwartym podprocesem (34), piątym podprocesem (40) i końcowym podprocesem (44), w którym to kodzie określa się, czy sygnał wejściowy został odebrany przez pierwszy podproces (20), drugi podproces (24), trzeci podproces (28), czwarty podproces (34), piąty podproces (40) oraz końcowy podproces (44), i określa się, który podproces ma być wykonywany.
4. 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że kod poleceń dostarcza się wraz z zestawem stanów granicznych dla każdego z podprocesów (20, 24, 28, 34, 40, 44) i jeżeli przez którykolwiek z podprocesów (20, 24, 28, 34, 40, 44) dostarcza się sygnał wyjściowy poza zespołem stanów granicznych, to za pomocą kodu poleceń zatrzymuje się proces analizy w inżynierii zintegrowanej i doprowadza się nowy sygnał wejściowy do właściwego podprocesu (20, 24, 28, 34, 40, 44).
5. 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że algorytmy komputerowe, a także sprzężenia zwrotne pierwszego sygnału wyjściowego (22), drugiego sygnału wyjściowego (26), trzeciego sygnału wyjściowego (30 i 32), czwartego sygnału wyjściowego (36 i 38), piątego sygnału wyjściowego (42) i końcowego sygnału wyjściowego (48 i 46) wprowadza się do podprocesów za pomocą kodu poleceń.
6. 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że w każdym algorytmie komputerowym pierwszego podprocesu (20), drugiego podprocesu (24), trzeciego podprocesu (28), czwartego podprocesu (34), piątego podprocesu (40) i końcowego podprocesu (44) wprowadza się co najmniej jeden model komputerowy wykonujący indywidualne programy rozwiązania i/lub podprogramy standardowe.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że za pomocą kodu wykonawczego wprowadza się do podprocesów modele komputerowe.
8. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że po wprowadzeniu modelu komputerowego do podprocesów porównuje się współzależności pomiędzy pierwszym podprocesem (20), drugim podprocesem (24), trzecim podprocesem (28), czwartym podprocesem (34), piątym podprocesem (40) i końcowym podprocesem (44) za pomocą kodu poleceń.