4 Методические указания по выполнению разделов дипломного проекта.

Техническая часть

4.1 Введение

Введение является предисловием к дипломному проекту. Во введении должна быть показана в форме краткой аннотации актуальность выданной руководителем темы и степень ее разработанности на основании обзора источников научно-технической литературы.

Введение должно содержать также постановочную часть, в которой ставится цель (цель – это кратко сформулированные задачи) и определяются задачи дипломного проектирования. В завершении данного раздела может быть приведено краткое изложение плана и назначение дипломного проекта как квалификационной работы выпускника.

4.2 Назначение и краткие технические характеристики станка

Для технически грамотного и обоснованного изложения этого раздела необходимо изучить паспорт данной установки (станка). В описании назначения указывается, для выполнения каких операций предназначен станок (установка), из каких основных узлов состоит, какое сырьё используется для работы установки (станка, печи), какие детали производит станок (печь, установка). В кратких технических сведениях указывается основные технические данные и характеристики станка (установки, печи).

Раздел допускается выполнять в табличном варианте.

4.3 Новые технические задачи, решаемые в дипломном проекте

В данном разделе применительно к теме дипломного проекта следует отразить задачи, которые ставятся при выполнении ДП, и требования к проектируемому объекту.

В разделе следует произвести анализ возможных вариантов технических решений реализации силовой части и схемы управления.

4.3.1 Анализ технических решений реализации силовой части. Необходимо выполнить структурный анализ построения силовой части, позволяющей обеспечить сформулированные требования, предъявляемые к объекту проектирования. При определении возможных принципиальных решений, выбираются несколько вариантов силовой части, удовлетворяющих в той или иной степени требованиям задания.

Выбор вариантов осуществляют на основе изучения существующих типовых электроприводов для данного класса рабочих машин, возможных типов двигателей и способов регулирования координат.

Для выбора окончательного варианта системы электропривода необходимо привести сравнительную оценку технических, технологических и экономических характеристик, рассматриваемых вариантов. Для оценки и сравнения выбранных вариантов используют метод экспертных оценок.

Вначале выделяются наиболее важные характеристики для выбора системы электропривода.

Важными характеристиками могут быть:

– требуемый диапазон регулирования;

– точность останова;

– надежность;

– простота схемы;

– энергетические показатели (ŋ, cosφ);

– массогабаритные показатели;

– эксплуатационные расходы;

– стоимость;

– затраты на эксплуатацию;

– точность регулирования скорости;

– легкость восприятия процесса;

– функциональные возможности;

– долговечность;

– быстродействие;

– расходы энергии и т. д.

Метод экспертных оценок заключается в том, что каждую характеристику системы оценивают по десятибалльной шкале соответствующим показателем качества. Оценка «10 баллов» означает, что система имеет очень высокий показатель качества по i- ой характеристике. Оценка «1 балл» означает, что система имеет очень низкий показатель качества по i- ой характеристике.

Какой вариант рассматривать в качестве лучшего решения, зависит от того, являются ли все характеристики системы равноправными или их значимость при выборе варианта различна. Для этого вводят весовой коэффициент Wi, который применяет значение от 1 до 10 баллов. Коэффициент, равный “10 баллов” означает, что i-ая характеристика системы имеет определяющее значение при выборе варианта системы. Коэффициент, равный “1 баллу” означает, что характеристика системы имеет существенное значение. Выбор наилучшего решения производится определением оценки по ожидаемой значимости A_jk, лучший вариант имеет большую сумму

, (1)

где A_jk – оценка тиристорного преобразователя модели j проектировщиком k;

W_ik – вес, придаваемый признаку проектировщиком (итоговая строка таблицы 2);

B_ijk – представление проектировщика k относительно той степени, в которой признак i имеется у модели j (колонки 4,6,8 и т.д. таблицы 2);

n – число признаков, существенных с точки зрения выбора данной модели тиристорного преобразователя (n в нашем примере равен 7).

Пример. Выбрать наилучший вариант технического решения по следующим данным.

Таблица 1 – Сравнительный анализ вариантов

№	Разновидности тиристорного преобразователя	Показатели качества
		КПД	Коэф. мощности	Наработка на отказ, ч.	Масса, кг.	Стоимость, у.е.	Затраты на эксплуатацию, у.е.	Диапазон регулирования
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	ТРН- АД	0,9	0,92	40000	5,0	500	45	1000
2	ТПЧ- АД	0,9	0,94	50000	4,0	600	42	1000
3	СД с сервосистемой	0,92	0,94	45000	4,5	800	39	1000

Строки соответствуют трем тиристорным преобразователям, в столбцах показаны признаки, представляющие интерес и являющиеся приоритетными при выборе тиристорного преобразователя.

Признаки, расположенные в колонках таблицы 2 должны быть оценены на объективной основе и выражены в баллах в диапазоне от 1 до 10.

Для большей наглядности составим таблицу 2.

Таблица 2 – Определение баллов по признакам

№	Разновидности тиристорного преобразователя	Показатели качества
		КПД	Балл	Коэф. мощности	Балл	Наработка на отказ		Балл	Масса		Балл	Стоимость		Балл	Затраты на экспл.		Балл	Диапазон регул-я		Балл
1	2	3	4	5	6	7		8	9		10	11		12	13		14	15		16
1	ТРН- АД	0,9	7	0,92	7	40000		7	5,0		5	500		9	45		6	1000		8
2	ТПЧ- АД	0,9	7	0,94	9	50000		9	4,0		9	600		7	42		7	1000		8
3	СД с сервосистемой	0,92	9	0,94	9	45000		8	4,5		7	800		4	39		8	1000		8
	Вес, придаваемый признаку, W	9		8			6			4			3			2			10

Баллы в колонках 4,6,8,10,12,14,16 выставляются самостоятельно учащимися в соответствии с данными колонок 3,5,7,9,11,13,15 в диапазоне от 1 до 10 баллов.

Строка W – это вес, придаваемый признаку проектировщиком (по количественным признакам учащийся самостоятельно оценивает его в баллах – от 0 до 10 в зависимости от того, насколько эта характеристика тиристорного преобразователя предпочтительнее другой).

Расчет оценки по ожидаемой значимости А_jk осуществляется по формуле

Чем больше будет величина А, тем выше оценка проектировщика k тиристорного преобразователя j.

В нашем примере расчет ожидаемой значимости каждой модели тиристорного преобразователя имеет вид

После расчета по формуле (1) оценки различных марок тиристорных преобразователей получается результат, удовлетворяющий требованиям к технологическому процессу.

В нашем примере потребительское предпочтение расположится в следующей последовательности А₂ (340), А₃ (337), А₁ (294). А_max = А₂, следовательно, предпочтение по ожидаемой значимости имеет тиристорный преобразователь 2 (ТПЧ-АД).

4.3.2 Анализ вариантов по системе управления. При рассмотрении технических требований, предъявляемых к системе управления, следует принять к рассмотрению два возможных варианта реализации требуемых по технологическому процессу функций управления и необходимых защитных блокировок, а именно:

– схема, построенная на базе релейно-контакторных аппаратных средств и на базе жёсткой логики;

– схема, выполненная с применением программируемого микроконтроллера;

Рассматриваются достоинства и недостатки каждого варианта, после чего делается вывод.