Анализ устройства с точки зрения проявления в нем основных законов развития технических систем (ТС). Анализ и синтез по закону полноты частей системы, страница 2

Для синтеза новых решений можно замкнуть линию прохождения энергии, получив кольцо. Для этого энергия (информация) должна с одного из выходов снова поступать на вход системы. По этому закону можно на пути выходного потока излучения поставить датчик измерения потока излучения (ДИПИ), информация с которого подается на БУ. Следовательно, к схеме на рис.    Можно добавить еще одну линию, связанную с прохождением излучения. Эти две линии пересекутся на отверстиях модулятора (рис.2.2.2). Получаем саморегулирующуюся техническую систему.

 


Рис.2.2.2.

2.3. Закон согласования-рассогласования технических систем

Части, составляющие техническую систему, должны быть согласованы, или наоборот, рассогласованы между собой.

Согласование – это придание основным параметрам частей системы определенных, соответствующих основным параметрам других частей, значений. Рассогласование - целенаправленное нарушение соответствия различных частей ТС по каким-либо параметрам, позволяющее улучшить ее работу.

Согласованию - рассогласованию подлежат различные параметры частей ТС, в том числе: ритмика работы, темп различных движений, материалы, структура, формы и размеры, информационные потоки и т.п.

С точки зрения закона согласования - рассогласования, можно проверить, например, согласованность по темпу процессов, проходящих в основных частях системы.

В нашей системе модулятора механическое перемещение экрана 7 над отверстиями 10,11 происходит значительнее медленнее, чем электрический ток от БУ к тиристорам, и далее, к электродам. Поэтому решение по увеличению быстродействия электрических цепей не дадут должного эффекта. В этом смысле система согласована плохо. Однако, плохое согласование не всегда означает, что система плоха. Например, при увеличении количества отверстий, через которые проходит световой поток, и числа экранов, закрывающих эти отверстия таким образом, чтобы для полного закрытия или открытия отверстий экрана  проходили меньшее расстояние, увеличивается предельная частота модуляции ( а.с. SU_1205100, фиг.4). Что в итоге повышает быстродействие системы в целом.

2.4. Анализ и синтез ТС  с точки зрения увеличения степени идеальности

Закон повышения степени идеальности является одним из самых основных законов развития ТС. Под увеличением степени идеальности “И” понимается рост отношения суммы выполняемых системой функций “Фп” к сумме факторов расплаты “Фр” :

                          

В процессе развития степень идеальности увеличивается либо за счет увеличения выполняемых системой полезных функций, либо за счет уменьшения факторов расплаты (либо того и другого вместе). Факторы расплаты включают затраты на создание, эксплуатацию, утилизацию системы, а также все создаваемые системой вредные функции.

Повышение идеальности ТС может происходить как в рамках существующей  конструктивной концепции, так и в результате ее радикального изменения, переходу к новому принципу действия.

Для повышения степени идеальности используем формулу (1). Для увеличения степени идеальности путем уменьшения знаменателя “Фр”, необходимо уменьшить число факторов расплаты.

Увеличение числа отверстий и экранов повышает быстродействие системы “Фn”, т.е. при увеличении “Фn” степень идеальности  “И”  тоже увеличивается.

Уменьшение “Фр”, например, исключение экрана из системы, сумма “Фр” стремится к ∞, т.е. “И” стремится к нулю.       

Таким образом, можно получить новое техническое решение, например, уменьшение количества и размеров отверстий может привести к дифракционной системе.

2.5. Закон неравномерности развития технических систем

В развитии технической системы происходит чередование этапов количественного роста и качественных скачков. В процессе количественного роста происходит накопление и обострение противоречий. Потом происходит качественный скачок (преодоление, разрешение в той или иной степени того или иного противоречия).