Питання №27. Моделі макроеволюції ем-систем (поняття, побудова, задачі моделювання, підтвердження конкретності моделі).

Процеси видоутворення і формування родин ЕМПЕ мають значну протяжність у часі. Тому роль вихідної інформації для дослідження процесів макроеволюції ЕМС, як правило, виконують результати історичних та патентних досліджень. Вони дозволяють виявити час виникнення та описи породжувальних ЕМ-структур базових видів і отримати необхідні вихідні дані(принцип дії, цільову функцію, генетичний код ПДП) для побудови моделей макроеволюції.

Моделі макроеволюції дозволяють визначити область існування породжувальних структур, видовий склад функціонального класу ЕМС і водночас виконують прогностичну функцію щодо множини неявних видів класу.

Підтвердженням адекватності макроеволюцій них механізмів розвитку ЕМС є наявність моделі макроеволюції виникнення базових видів ЕМ родини асинхронних, еволюція яких триває уже понад 100 років.

Питання №28. Модель узагальненої електричної машини в періодичній структурі системної моделі.

Модель узагальненої електричної машини представляє собою двофазну, двообмоткову обертову ЕМ. Має ген. код ЦЛ02у.

Питання №29. Генетичні оператори синтезу на внутрішньовидовому рівні, та їх структурні еквіваленти.

Генетичний оператор схрещування

Схрещування(многогібридне, дігібридне, полігібридне)-відповідає за синтез гібридних структур та суміщених ЕМС. Використовується коли є вихідний генетичний код, їх повинно бути два і вони повинні відрізнятися породжувальною структурою. ЦЛ0.2у * ЦЛ2.0х=ЦЛ(0.2у*2.0х)

Генетичний оператор реплікації

Реплікація(хромосомна, об’єктна)- подвоєння, множення,збільшення к-сті,, трансляція.

Кр=2-двохелементна структура

Кр=3-трьохелементна

Генетичний оператор інверсії

Відтворює один з найпоширеніших механізмів генетичних мутацій в ЕМС. Інверсні структури зустрічаються на різних етапах генетичного розвитку ЕМС- від структур елементарних провідників та елементів обмоток до просторових структур на рівні ЕМПЕ.Поняття інверсії відносне, її можна розглядати лише стосовно структур, які складаються принаймні з двох взаємопов’язаних частин, одна з яких має статус основної. Симетрійна природа інверсії зумовлює два можливих її різновиди в електромагнітних структурах- просторовий і електромагнітний. Просторова інверсія зумовлена зміною порядку просторового розміщення активних частин на зворотній по відношенню до певних інваріантів структури. Поняття електромагнітної інверсії безпосередньо пов’язане з відносною зміною просторової орієнтації відповідних електромагнітних величин, вона визн. структурну будову і принцип функціонування ЕМ з інверсним рухом рухомих частин. Генетичні оператори інверсії в задачах спрямованого синтезу моделюються відповідними геометричними перетвореннями- відносного просторового повороту, або застосуванням процедури вивертання фігури навиворіт.

Генетичний оператор кросинговеру

Моделює обмін окремих ділянок електромагнітних генів на хромосомному та об’єктному рівнях розвитку ЕМ-структури. Необхідними умовами реалізації цього механізму є наявність хоча б пари хромосом, наділених дискретними генетичними ділянками, між якими можливий обмін генетичною інформацією. Дискретність хромосомного набору може бути зумовлена різницею в активному або індуктивному опорі окремих ділянок обмотки, родом або напрямком струму, порядком чергування фаз тощо. Процедура кросинговеру застосовується в комбінації з іншими генетичними операторами(схрещування, реплікації та інверсії). Структури, які є результатом кросинговеру, широко викор. в різноманітних схемах обмоток ЕМ і електр. апаратів, в керованому багато індукторному тяговому електроприводі рухомого складу на магнітному підвісі, в структурних схемах керування та живлення ел.мех. пристроїв. Залежно від множника реплікації, структурним еквівалентом якого є к-сть провідників, число фаз або паралельних гілок обмотки в схемах обмоток зустрічається подвійний, потрійний та груповий перехрест. Роль батьківських хромосом у структурах таких обмоток виконують секції, паралельні гілки або фази обмотки.

Генетичний оператор мутації

Це генетичний оператор, що моделює зміни в структурі електромагнітних хромосом, які не враховуються генетичними операторами реплікації, схрещування та кросинговеру. Оскільки генетична інформація ПДП безпосередньо пов’язана з структурними ознаками ЕМПЕ, мутації дозволяють отримати якісно нові властивості ЕМ- структури, які можуть успадкуватися в наступних поколіннях. Подвійна природа генетичного коду структур показує, що генетичні мутації можуть виникати як наслідок комбінативних змін просторової структури. Одним з найпоширеніших видів генетичної мутації є просторова інверсія. Просторові мутації інваріантні стосовно принципу дії та функціонального призначення електромех. сис-ми.Тому просторові мутації визначають також механізми формотворення інших видів ЕМ. Результатом просторових мутацій є різновиди спец. ЕМ, в яких порушена пропорція відносних геометричних розмірів рухомої та нерухомої частини машини, що часто супроводжується одночасним збільшенням кількості рухомих елементів.