Алгоритм сложения эмпирических распределений с возможностью автоматического изменения долевого соотношения

 

Представленная выше программа расчета гранулометрического состава многокомпонентной дискретной системы оснащена дополнительной интеллектуальной функцией – возможностью автоматического подбора массовых долей компонентов смеси из условия последовательного уменьшения погрешности. В данном случае значения скорректированных массовых долей компонентов M_кi выбираются случайным образом из интервала от 0 до (100 – Σ M_i ’) %, где Σ M_i ’ – сумма зафиксированных массовых долей (в том случае, если какие-то «бегунки» изменения массовых долей были зафиксированы установкой соответствующего «флажка» с изображением замка).

Выбор порядкового номера текущей случайно генерируемой массовой доли M_кi осуществляется случайным образом из числа всех компонентов смеси, кроме тех, чьи массовые доли зафиксированы, при этом остальные массовые доли пересчитываются, таким образом, чтобы сумма всех массовых долей всегда составляла 100 %.

 

Каждую итерацию случайного перебора рассчитывается величина максимальной погрешности A _max(k), которая сохраняется в памяти.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

КР-02069964-08.04.01-97-18

Величина A _max(k) сравнивается с A _max(k –1) из предыдущей итерации, в том случае, если A _max(k) < A _max(k –1), происходит перестроение гранулометрического графика и изменение положений «бегунков» массовых долей, согласно сгенерированным значениям M_кi.

 

             

 

 

 

Рисунок 8 – Алгоритм автоматического подбора массовых долей

 

 

Запуск алгоритма, представленного на рисунке 8, осуществляется установкой соответствующего «флажка» включения/выключения автоматического подбора массовых долей в форме 5. В процессе расчета пользователь может отключить автоматическую генерацию массовых долей, изменив положение «флажка» включения/выключения автоматического подбора массовых долей, поэтому каждая итерация заканчивается проверкой положения «флажка».

Таким образом, во время выполнения процедуры автоматического подбора массовых долей компонентов, в оптимальных пропорциях сочетаются исходные распределения, при этом суммарное распределение смеси приближается к заданному эталону (рисунок 9).

 

 

G AAAAAAQABADzAAAAnQoAAAAA " o:allowincell="f">

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

21

КР-02069964-08.04.01-97-18

 

 

Расчётный состав

                                

Эталонный состав

 

                             

 

Исходный состав

                                                                                         

 

 

Границы погрешности

 

 

Рисунок 9 – Гранулометрический график суммарного зернового состава: а – до запуска процедуры автоматического подбора массовых долей (массовые доли соответствуют исходному компонентному составу смеси, расхождение кривых составляет 33,31 %); б – после нескольких итераций автоматического подбора массовых долей (расхождение кривых составляет 3,6 %)

 

В форме 6 пользователь может сформировать итоговый отчет и экспортировать его в текстовый процессор Microsoft Word для последующего вывода на печать.

 

Представленная расчетная методика позволяет за короткое время смоделировать предположительно оптимальное распределение частиц по размерам, оперируя только соотношениями массовых долей исходных компонентов в смеси. Основной задачей производимых расчетов является приближение зернового состава проектируемой смеси к заданному эталонному зерновому составу. Данный программный продукт (и алгоритм, лежащий в его основе) является лишь вспомогательным расчетно-математическим средством, при этом не гарантируется оптимизирующий эффект в отношении качественных (технико-эксплуатационных) характеристик конечного продукта. Методологическая основа задачи

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

КР-02069964-08.04.01-97-18

оптимизации зернового состава сырьевой смеси сводится к критериям выбора эталонного зернового состава. При этом следует учитывать аспекты пространственной упаковки частиц и их влияние на структурную топологию рассматриваемого гранулированного материала.