Файл: Вопросы конструирования и технологии производства сельскохозяйственных машин материалы городской конференции молодых ученых и специалистов, посвященной 50-летию образования СССР сборник статей..pdf

За независимые переменные (оптимизируемые велпчины) принимаем основные характеристики опрыскивателя и

функциональные зависимости. Часть этих зависимостей ис­ пользуется из проведенных ранее и опубликованных многи­ ми авторами исследований. Некоторые из этих зависимо­ стей преобразовывались к виду, позволяющему применять их при решении данной задачи.

Все недостающие зависимости определялись путем экспериментальных исследований и обработки статистиче­ ских данных.

Так преобразованная зависимость производительности от оптимизируемых величин получила следующий вид:

Д- производительность заправочного устройства, п/мин;

^не­ время поворота для фиксированной ширины за­ хвата, мин;

при работе со штанговыми опрыскивателями ^получена сле­ дующая зависимость:

187

- к.п.д. насоса;

Qa%—вес рабочего агрегата, кг; j^p- коэффициент перекатывания; х.Я.Д. перекатывания;

Wo- чиспо распылителей на единицу ширины захва­ та, шт;

d,fi - постоянные величины, характеризующие давнеш­

где ||^- цена ходовой части опрыскивателя, руб; цена резервуара опрыскиватепя, руб;

ц;

ц- цена рабочих органов, обеспечивающих ширину

захвата, руб; ||^ пена устройств управлений, коммуникаций и

вспомогательных органов, руб.

Величина Цш определяется типом опрыскиватепя, а Цукпредставляет собой среднеарифметическое значение для каждого типа машины. Величины На и Ц у находят­ ся по формулам, установленным на основании обработки статистических данных и проведения аналитических иссле­ дований: й ,

188

Использование существующих и установленных нами функциональных связей позволило выразить составляющие критерия через оптимизируемые величины. Формулу ( l ) можем записать в следующем виде:

Ст(У,¥т) - кЦ(а„ * * "^)(а” *ач¥т); (а)

С.Ш = кй(-^-! *а«).

где GL) , 0.2 , . . 0-п - значение коэффициентов* завися­ щих от исходных данных*

На целевую функцию наложена система ограничений И условии целочиспенности, которые определяют Целое число гонов в цикле и целое число машин, участвующих в выпол­ нения пропесса. Последнее приближает исследуемые маши­ ны к реальным условиям их использования и способствует организации поточного проведения работ [ 4 ] .

Для решения данной целевой функции разработан алго­ ритм и программа машинного счета. Минимизация критерия осуществляется методом последовательного обхода уЗпОв пространственной рещетки.

Расчет оптимальных характеристик выполнен для ос­ новных зон страны, и результаты еги используются при проектировании тракторных опрыскивателей [4 ] .

Разработанный метод, алгоритм и программа машин­ ного счета позволяют вести расчет характеристик ДЛЯ лю­ бых исходных условий.

189

Ли т е р а т у р а

1.Ша т у н о в с к и й Г.М. Технологичность конструкции

иэкономическая эффективность сепьхозмашин. М., Маш-

гиз, 1962.

2. Го р яч к ин В.П. Собр. соч. (в 3-х томах). М., 'К олос', 1065.

3. Бе а жо н В.И., К п и м е н к о Н.Д., Х а р а м а н В.А. Математическая модель оптимизации параметров конструк­ ции, эксплуатационных характеристик полевых тракторных опрыскивателей. Сб. 'Анализ и оценка эффективности кон­ струкции сельскохозяйственных машин'. Ростов-на — Дону, 1871.

4. Б е з ж о н В.И., Х а р а м а н В.А., К п и м е н к о Н.Д. Исследование и реализация математической модели опти­ мизации параметров конструкции и эксплуатационных ха­ рактеристик полевых тракторных опрыскивателей. Сб. 'Ана­ лиз н оценка эффективности конструкций сепьскохоаяйст - венных машин'. Ростов-на-Дону, 1972.

180

Ю.О. Ч е р н ы ш е в , В.А, М и р о н е н к о

ОБ ОДНОМ СПОСОБЕ УМНОЖЕНИЯ ДВОИЧНЫХ ЧИСЕЛ

Умножение двоичных чисел с фиксированной иереи стар­ шим разрядом запятой выполняется в вычислительных уст­ ройствах, как правило, путем некоторого количества сложе­ ний и сдвигов. Однако в случаях, требующих большого быст­ родействия, для умножения используется метод табличного поиска, при котором в ПЗУ (постоянное запоминающее уст­ ройство) хранится полная таблица произведений двух /%— разрядных двоичных чисел и умножение сводится к отыска­ нию необходимой ячейки ПЗУ. Несмотря на высокое быстро­ действие, метод находит ограниченное применение, так как требует больших объемов памяти ПЗУ (при М * В

Q - 22*- 2 К - 216 -18 - 85538x18 бит.). .

А. Хемел предложил использовать метод табличного поиска в сочетании с методом эквивалентных алгоритмов, суть которого состоит в том, что большое число еще до начала вычислительного процесса представляется суммой несколысих небольших чисел. При использовании таких чисел первоначальная схема умножения может быть изме­

нена, и произведение представляется в виде суммы несколь­ ких произведений меньших сомножителей. В этом случае для перемножения двух 8-разрядных чисел требуется че­ тыре ПЗУ 256x8 бит. и пять 4-разрядных сумматоров.

191

Дальнейшее уменьшение требуемого объема памяти может быть_.достнгнуто путем составления и минимизации д Нф( дизъюнктивных нормальных форм) для каждого разря­ да произведения. Наибольший эффект дает минимизация ДНФ разрядов произведений двух 2-разрядных двоичных чи­ сел.

Составив ДНФ для разрядов произведений двух 2-раз- рядных двоичных чисел и минимизировав ее, получим че­ тыре выражения, связывающие выходы со входами. Приме­ нив теорию комбинаторных переключателей, построим мно­ жительное устройство, реализующее операцию умножения двух 2-разрядных двоичных чисел. Для этой цели исполь­ зуется 5 ферритмагнитных сердечников. С помощью полученно.'о множительного устройства и метода эквивалентных алгоритмов легко построить устройство для получения про­ изведения 8-разрядных двоичных чисел. Можно показать, что для этой цели потребуется всего 80 ферритовых сер­ дечников вместо 8102 ,по методу Хемела и 2JU по методу табличного поиска, причем быстродействие остается высо­ ким.

192