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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

Ь{)

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 3 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 Р9К 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