Приложения. П.1. Прессдуктор, как пример сложной физической системы

Приложение 1

П.1. Прессдуктор, как пример сложной физической
системы

П.1.1. Фрагмент Е-описания

Устройство типа прессдуктор предназначено для измерения и контроля силовых параметров (силы, давления, механических моментов и т. п.).

В основе устройства лежит магнитоупругий эффект [56; 69].

Разнообразные конструкции магнитоупругих преобразователей и их электрические схемы приведены в [56, с. 6]. Здесь же приведена литература (58 наименований), определяющая предметные области знаний и экспериментальных исследований, связанных с объектом.

Пресcдуктор является одной из конструкций магнитоупругих преобразователей (МУП). С принципом его работы и рациональными системами, описывающими его “поведение” можно познакомиться в специальной литературе.

П.1.2. Фрагмент V - описания МУП типа " прессдуктор"

На рис. П.1.1 представлена схема устройства и вариант подключения его к источнику питания.

В магнитопроводе размером а ´ b ´ h имеются четыре отверстия {1, 2, 3, 4} диаметром d, в которые уложены обмотки W₁=W₁₄ и W₂=W₂₃.

При усилии F(t)=0 в идеальном случае имеем Ф₁₂=Ф₂₄=Ф₁₃=Ф₃₄. Магнитный поток через вторичную обмотку W₂₃ равен нулю. Следовательно, U₂=U₂₃(t)=0, т. к. Ф₂₃=Ф₂₄-Ф₁₂=0. В противном случае, если F¹ 0, U₂₃(t)=f(Y₂₃).

Рис. П.1.1. К U-описанию физического элемента магнитоэлектромеханического преобразователя:

{ 1, 2, 3, 4} - номера отверстий Æ d;

t - расстояние между центрами отверстий;

W₁₂=W₁ - первичная обмотка;

W₂₃=W₂ - вторичная обмотка;

Ф_ij - магнитный поток в сечении между отверстиями (i, j);

Ф₁₂+Ф₂₄==Ф₁₃+Ф_З4;

А - амперметр; В – вольтметр.

Наводимый сигнал во вторичной обмотке определяется потокосцеплением ее с потоком Ф₂₃, т. е. U₂₃(t)= -dY₂₃/dt = -W₂₃dФ₂₃/dt.

В общем случае поведение объекта определяется комплексом взаимодействий трех видов полей: электрического, магнитного и механического, описание каждого из которых в отдельности является сложной задачей в соответствующей предметной области знаний.

 

Приложение 2

П.2. " Учебный процесс в ВУЗЕ", как объект наблюдений

П.2.1. Фрагмент Е-описания

Система обучения - традиционная, включает в себя посещение лекций и практических занятий, выполнение лабораторных работ.

Пусть наблюдение ведется по двум переменным: х - посещение аудиторных занятий согласно расписанию учебного процесса (лекций, практических занятий...), т. е. получаем апостериорные данные наблюдений; у - данные успеваемости согласно зачетной книжке, т. е. имеем данные из прошлого опыта или априорные данные.

Данные посещения определяются путем учета посещаемости, например, посредством опросных листов, через журнал группы и т. п. с элементами обратной связи в виде проверки путем выборочной переклички.

П.2.2. Фрагмент U - описания

Случай опросных листов удобен при сборе данных “х” на поточных лекциях. Рассмотрим процесс его организации.

Опросный лист представляет собой таблицу на листе формата А4, имеющую озаглавленные столбцы (по числу групп на потоке), например:

 

Дата: ________ Предмет: __________ №__________
АИ-1-93	АИ-2-93	АТ-1-93	ИБ-1-93

 

Перед началом лекции опросный лист передается в аудиторию и путешествует по цепочке обучаемых: каждый из них вписывает свою фамилию. В конце лекции заполненный лист возвращается преподавателю.

Таблица П.2.1

Фрагмент А - описания объекта наблюдений

 

Система D	F	Система D	F
N	x	y	xср	yср	N	x	y	xср	yср
								0, 57	3, 76
			0, 5	4, 5				0, 59	3, 73
			0, 33					0, 61	3, 74
			0, 25					0, 63	3, 79
			0, 2					0, 64	3, 8
			0, 33	3, 8				0, 65	3, 81
			0, 43					0, 67
			0, 38	4, 13				0, 68
			0, 33					0, 69
			0, 4	3, 9				0, 7
			0, 476	3, 9				0, 71
			0, 5	3, 9				0, 72
			0, 54	3, 86				0, 73
			0, 57	3, 73				0, 71
			0, 6	3, 77				0, 69
			0, 56	3, 69				0, 67
			0, 53	3, 65
			0, 56	3, 66
			0, 58	3, 74
			0, 55	3, 8
w	u1	u2	u3	u4	w	u1	u2	u3	u4

 

Эвристическая оценка:

ç X ç = 36; ç Y ç = 26 имеем:	(П.2.1)
Xср = 0, 67; Yср = 3, 81;	(П.2.2)
M = Xср + Yср = 0, 67 +3, 81 = 4, 48;	(П.2.3)
m = Xср * Yср = 0, 67*3, 81 = 2, 5527;	(П.2.4)
L = 0, 5(M + m) = 3, 52.	(П.2.5)

 

 

Оценка нечеткости коэффициента доверия х (двухальтернативный выбор):

 

p₀ = 12/36» 0, 33; X = {0; 1};

p₁ = 24/36» 0, 67; ç X ç = 2

 

ç J ç =

так как норма множества выбора: ld ç x ç = 1.

Эвристическая оценка нечеткости средней оценки:

Y

Æ Æ Æ

{5}; {4}; {3};

р5 = 7/26 = 0, 27 р4 = 7/26 = 0, 27 р3 = 12/26 = 0, 46

J = p₃*ldp₃ + p₄*ldp₄ + p₅*ldp₅ = 0, 5 + 0, 51 + 0, 51 = 1, 52.

Y = {3; 4; 5}; ç Y ç = 3; ldç Y ç = ld₃ = 1, 58;

Н = J/ld ç Y ç = 1, 52/1, 58 = 0, 962.

Оценка нечеткости может проводиться с точностью, определяемой графиками рис. П.2.1.

 

Рис.П.2.1. К графической оценке меры нечеткости

Приложение 3