Файл: Решение задач машиноведения на вычислительных машинах [сборник]..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 82
Скачиваний: 0
3) для действительных размеров Ьг тех изделий, которые в ре зультате контроля были забракованы в соответствии с неравен ством
(4)
Установим соотношения, связывающие входные и выходные данные.
Рассматриваются две случайные величины L и AL, имеющие
плотности распределения вероятностей / L (х ) и |
/ д^ (х ) |
соответст |
|||||
венно. |
Функция |
/ al(x) |
зависит от параметра |
Л£пт . Величины |
|||
L и AL не зависят друг от друга. |
|
|
|
|
|||
Совокупность |
{LJ представляет собой множество возможных |
||||||
значений случайной величины L, т. е. генеральную совокупность |
|||||||
действительных размеров изделий в партии. |
|
|
возмож- . |
||||
Совокупность |
{АЬ{) |
представляет собой множество |
|||||
ных значений случайной величины AL при фиксированном зна |
|||||||
чении параметра |
АЬцт. |
|
|
|
|
|
|
Из указанных выше двух совокупностей образуется третья |
|||||||
совокупность {L!}, каждый элемент которой вычисляется |
в со |
||||||
ответствии с равенством (1). |
неравенства |
(2) — |
|||||
Для |
каждого |
значения L* проверяются |
|||||
(4). В |
зависимости от |
результатов проверки |
соответствующие |
||||
элементы совокупности {LJ подразделяются на три вида: |
|
||||||
|
1) |
L<i1)= L p для которых L*.<^a; |
|
|
(5) |
||
|
2) |
L(P = |
Ь0 для которых L*. |
Ъ; |
|
|
(6) |
|
3) |
LJ3) = |
Lt., для которых L* £ [а, |
6]. |
|
(?) |
Для всех трех видов случайных величин L {J) подсчитывается их количество kj (j = 1, 2, 3). Очевидно, что
++ =
где N * — количество контролируемых изделий в партии. Для каждой величины L (J) (/' = 1, 2, 3) находится среднее статистиче ское X й \ среднее квадратическое отклонение S U) и определяются их законы распределения в виде гистограмм.
В качестве исходных данных для решения задачи должны быть заданы законы распределения fL(x) и /дД#), нижняя и верхняя границы поля допуска а и Ъ, количество испытаний 7V*, шаг пара метра ALnm, а также интервал [ALjfm, ALiim] параметра ALlim, на котором производится исследование.
Приведенный ниже моделирующий алгоритм составлен для произвольных законов распределения размеров контролируемых изделий и погрешностей измерения. Поэтому здесь не будем останавливаться на моделировании законов распределения ука занных случайных величин. Отметим лишь, что в качестве исходной совокупности случайных чисел, используемых для об
8* 107
разования случайных чисел с различными законами распределе ния, обычно берется совокупность чисел R { с равномерным рас пределением в интервале [0, 1].
Моделирующий алгоритм1 представлен в виде операторной схемы, содержащей последовательность операторов, каждый из ко торых осуществляет большую группу элементарных операций. Такая запись алгоритма позволяет сохранить свободу в выборе типа ЦВМ, предназначенной для его реализации, и вместе с тем дает возможность свободно ориентироваться в общей идее модели
рующего алгоритма, |
а также достаточно полно отражает его логи |
|||||||||
ческую |
структуру. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Имея необходимый набор операторов, можно записать опера |
||||||||||
торную |
схему моделирующего |
алгоритма |
в |
следующем виде: |
||||||
|
5, 19, 24, |
40ф^ |
4, 7 р т |
ф ^ |
J72 f l |
2ф^ |
f 2 |
|||
|
|
|
Ф8 РПп К\\ <7>mis К\\ |
п к и |
||||||
|
10, |
12, |
2 3 р и ^25 |
|
|
/£17 |
Рщ 20 |
|||
|
|
|
F\9 18А 0 |
|
К21 |
Р\31 |
Fit f \a |
|||
|
|
|
14/1 |
А |
А |
А |
А |
|
К |
22F |
|
|
|
^ 2 5 ^ 2 6 ^ 2 7 ^ 2 8 ^ 2 9 ^ З О |
Г 31 |
||||||
|
|
|
3 /И3 2 |
Лзз А 34 К 3~ Рзо|38 Р 37 |
||||||
|
|
|
36Р38 |
^39|41 F\о 3"Я41 |
|
(8) |
На рисунке приведена блок-схема моделирующего алгоритма (8). Рассматриваемый алгоритм работает следующим образом.
Оператор Ф2 формирует псевдослучайные числа, имеющие равномерное распределение в отрезке [0, 1 ] в соответствии с вы бранным алгоритмом их получения. Содержание оператора Р2 составляет переменная команда I, передающая управление либо оператору Ф3, либо оператору Фб в зависимости от того, какая случайная величина будет моделироваться: L или AL. Вначале оператор Р2 передает управление следующему за ним оператору Ф3, осуществляющему формирование случайных значений дей ствительного контролируемого размера изделия в соответ ствии с его законом распределения.
После этого вступает в действие оператор F4, меняющий пере менную команду I (оператор Р2) с тем, чтобы теперь обеспечить формирование погрешности измерения AL. Оператор Fb осуществ ляет переход к очередному значению величины R ^ имеющей равномерное распределение в отрезке [0, 1]. После этого от опера тора Р2 управление передается оператору Ф6. Оператор Фб форми рует очередное случайное значение погрешности измерения АЬ{ в соответствии с ее законом распределения и передает управление
F7, |
восстанавливающему переменную команду I, подготавливая |
1 Н. |
П. Буслепко. Моделирование сложных систем. М., «Наука», 1968. |
108
i
Формиробание Ri 1
\
■(Переменная команда1
\ |
7 |
Формиробание L i 3 |
1
Изменение перемен |
4 |
ной команды I |
Переход к очередному значению Ri 5
R
и
Формирование AL i
Восстановление пеое- 7 менной команде/ 7
Формирование // 8
|
|
* /77+ / |
|
|
|
/77>/ |
|
|
|
/7 |
|
|
|
Изменение перемен |
23 |
|
|
ной команды Л |
|
|
Счетчикk3i |
|
|
|
U |
f/ереходк очерреалазац. 24 |
|
|
|
|
|
-WПеременная командам^! |
|
||
^ |
\7 |
0 |
|
|
Определение L max |
15 |
|
|
\ |
15 |
|
|
Определение Z min |
|
|
|
Счетчик количест- |
17 |
|
|
да реализаций |
|
//ерехайк |
го |
очередной |
Ве/числен, [° |
реализации |
|
30
Восстаноблеуие переменкой 31
команде/Л
Г 9зг
Вычисление -у-
Вычисление X зз
I
Вычисление S 34
Переходк А 1\\т+шаг 38
_след. Виду |
|
{ |
|
случайной 37 |
|
||
оеличинь/ (ALw^AIu^SO |
|
||
переход к |
' / |
V |
|
|
Выдача |
з |
|
следующе- |
|
||
му иначе— 40 |
резулета ь |
||
нию Ahim |
|
той |
|
тем самым формирование следующей реализации. Далее оператор Ф8 формирует очередное значение контролируемого размера из делия с учетом погрешности измерения L*. в соответствии с фор мулой (1).
Вслед за этим группа операторов Р9—К 13 моделирует про цесс разбраковки изделий, устанавливая принадлежность сформи рованного оператором Ф8 очередного значения величины L* полю допуска, определяемому константами а и Ъ. Логический оператор Р9 проверяет условие (3). Если условие, проверяемое оператором Р 9, оказывается выполненным, то управление от опера тора Р9 по стрелке с индексом 1 передается оператору К 10, при бавляющему единицу к числу забракованных изделий, сформи рованные размеры которых оказались меньше нижнего предельного
размера а. От оператора К 10 управление переходит к |
оператору |
|
Р ы для статистической |
обработки соответствующих |
значений |
действительного размера |
LO) (5). |
|
Возвратимся к оператору Р9. Пусть теперь L*. ^ а: условие, про веряемое оператором Р9, оказывается невыполненным. Тогда от оператора Р9 по стрелке с индексом 0 управление передается оператору Ри , проверяющему условие L*. > Ъ. Если это условие выполнено, то рассматриваемый экземпляр изделия можно считать забракованным. От оператора Р и по стрелке с индексом 1 управ ление передается оператору К 12 для подсчета количества за бракованных изделий, сформированные размеры которых ока
зались больше |
верхнего предельного размера Ь. От оператора |
К 12 управление |
переходит к оператору Ры, начиная с которого |
осуществляется |
статистическая обработка действительных раз |
меров Ь(2) (6).
Если же L*. ^ Ъ (возвращаемся к оператору jPu), то контро лируемый размер изделия оказывается лежащим внутри поля допуска, так как для него одновременно не выполняются условия, проверяемые как оператором Р9, так и оператором Ри , т. е. а ^ < Ц < ъ. Оператор К 13подсчитывает количество годных изделий и передает управление оператору Ры.
Таким образом, к оператору Ри управление переходит от трех ветвей алгоритма: Р9К10, P qP h K 12 и Р9Р1гК 13, соответствующих выявлению трех различных видов случайных величин: L\l\ L(2) и L(3). Начиная с оператора Р 14, будет параллельно осуществляться статистическая обработка всех этих величин с целью определения их законов распределения и числовых характеристик — среднего статистического значения и среднего квадратического отклонения.
От оператора K 3i управление переходит к оператору Р 36, осуществляющему проверку на окончание расчетов, относящихся к законам распределения, средним значениям и средним квадра тическим отклонениям для всех трех исследуемых величин. Если содержимое счетчика К зъ меньше трех, то управление передается оператору F31 для определения статистических характеристик следующего вида случайной величины.
110