Генетична модель утворення і розвитку таксонів класу асинхронних машин поступального руху

ЕЛЕКТРИЧНІ МАШИНИ І АПАРАТИ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вісник КДПУ. Випуск 3/2006 (39). Частина 1.

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Генетична модель утворення і розвитку таксонів класу асинхронних машин поступального руху

Впорядкування існуючого різноманіття електромеханічних перетворювачів енергії (ЕМПЕ) та супровідної інформації потребує застосування системного підходу. Основи такого підходу були запропоновані раніше [1].

Таксономія є невід'ємною частиною еволюційної систематики ЕМПЕ. На сьогоднішній день таксономічна структура систематики та категорії Виду і Роду ЕМПЕ науково обґрунтовані [3] і потребують свого підтвердження.

Підтвердження правомірності положень таксономії ЕМПЕ доцільно проводити на прикладі історично сформованих функціональних класів, для електромеханічних структур (ЕМ-структур) яких визначено генетичні передумови реалізації цільової функції.

Характер руху вторинної (рухомої) частини ЕМ-структур є генетично визначеною ознакою (зумовленою напрямком руху електромагнітної хвилі поля та геометрією породжувального джерела поля (ПДП)). Тому клас асинхронних машин поступального руху (АМПР) правомірно розглядати як генетично визначений об'єкт таксономічних досліджень, впорядкування інформації про структурне різноманіття якого становить теоретичний і практичний інтерес [4].

Основною метою проведених в даній роботі досліджень є побудова генетичної моделі утворення і розвитку основних та допоміжних таксонів класу асинхронних машин поступального руху та підтвердження адекватності вказаної моделі.

Клас АМПР є генетично визначеним об'єктом систематичних досліджень, тому модель утворення та розвитку його таксономічної структури ґрунтується на тих самих положеннях, що і узагальнена модель, запропонована раніше [2].

Вихідною інформацією для побудови генетичної моделі утворення і розвитку основних та допоміжних таксонів класу АМПР є:

1. Генетично зумовлена цільова функція досліджуваного класу (асинхронні машини (АМ), вторинні (рухомі) частини яких виконують поступальний рух);

2. Генетична класифікація ПДП ЕМ-структур [1];

3. Результати інформаційного пошуку за даним класом [2, 3].

Введемо наступні обмеження для побудови моделі:

1. Розглядаються лише «генетично чисті» хромосомні набори і види (утворені шляхом використання генетичних операторів подвоєння та схрещування одноіменних ПДП), тому область існування ПДП відповідає області існування хромосомного набору 1-го покоління та області існування видового складу ЕМ-структур.

2. Не розглядається популяційна структура видів, так як популяція не є таксономічною категорією.

3. Інформація про інформаційно-реальні види може бути уточнена при вивченні більшої кількості інформаційних джерел.

Інформаційно-реальну частину генетичної моделі утворення і розвитку основних та допоміжних таксонів класу АМПР будуємо в координатах області існування породжувальних структур класу, його таксономічних рівнів та в координатах часу.

Відповідно до генетичної інформації, що забезпечує реалізацію ЕМ-структурами заданої цільової функції, визначаємо область існування породжувальних структур класу АМПР Q_АМПР (запис здійснено у генетичних кодах):

Визначена область існування Q_АМПР враховує повний видовий склад структур «ідеального класу» АМПР, так як враховує інформаційно-реальні і неявні види структур; напівжирним шрифтом виділено базові види, звичайним - види-близнюки.

Визначаємо таксономічну структуру класу АМПР:

таксономія електромеханічний перетворювач асинхронний

Q_SЦЛ Sub R_ЦЛ, Q_SПЛ R_ПЛ

Sub R_ЦЛ U R_ПЛ Super R_АМПР, де Q_SЦЛ та Q_SПЛ видовий склад породжувальних структур циліндричної та плоскої геометрії відповідно; Sub R_ЦЛ - підрід АМПР Роду циліндричних; R_ПЛ - Рід Плоских; Super R_АМПР - клас АМПР надродового рівня. Впорядковуємо результати інформаційного пошуку відповідно до визначеної таксономічної структури.

Відповідно до результатів інформаційного аналізу визначаємо динаміку розвитку у часі основних та аксонів інформаційно-реальної частини моделі (рис. 1).

Здійснюємо аналіз структури таксонів і визначаємо структуру неявних таксономічних одиниць.

Інформаційно-реальна частина генетичної моделі утворення і розвитку основних та допоміжних таксонів класу асинхронних машин поступального руху

Аналіз побудованої інформаційно-реальної частини моделі утворення і розвитку таксонів класу АМПР дозволяє зробити наступні висновки:

- основою моделі утворення і розвитку таксонів є однозначно визначена область існування ПДП структур АМПР;

- вертикальні зв'язки моделі є непорушними завдяки принципу збереження генетичної інформації, відображають однозначний зв'язок між послідовними рівнями ускладнення ЕМ-структури;

- формування таксонів у часі відбувається нерівномірно, причому, чим вище ранг таксона, тим більше часу потрібно на його формування;

- клас ЕМПР представляє собою генетично визначену сукупність ЕМ-структур з однозначно визначеною таксономічною структурою.

Породжувальні структури АМПР, які завдяки спрямованій діяльності людини набули статусу інформаційно-реальних, формують область існування інформаційно-реальної частини класу АМПР Q^?_АМПР

Породжувальні структури АМПР, інформація про які відсутня в інформаційних джерелах, становлять інноваційний потенціал класу Q^?_АМПР:

На сьогоднішній день він представлений 17 породжувальними структурами, що становить 68,8% від загальної кількості структур класу.

Побудована інформаційно-реальна частина моделі утворення і розвитку таксонів класу АМПР підтверджує адекватність:

- таксономічної структури систематики ЕМПЕ;

- категорії Виду ЕМПЕ;

- категорії Роду ЕМПЕ.

Однозначно визначений інноваційний потенціал класу вказує всі можливі породжувальні структури, які задовольняють цільовій функції - реалізації поступального характеру руху вторинної (рухомої) частини.

Таким чином, генетично визначена таксономічна структура класу АМПР становить основу для його систематики.

Література

1. Шинкаренко В.Ф. Основи теорії еволюції електромеханічних систем. - К.: Наукова думка, 2002. - 288 С.

2. Шинкаренко В.Ф., Августинович А.А. Генетический анализ и систематика видов асинхронных машин поступательного движения (род плоских) // Электротехника и электромеханика, 2003. №4. С. 92-100

3. Шинкаренко В.Ф., Платкова Н.А. Категория рода в таксономической структуре эволюционной систематики электрических машин // Электротехника и электромеханика, 2003. - №2. - С. 48-52

4. Августинович А.А. Електричні машини поступального руху як об'єк еволюційної геносистематики. - Материалы междунар. научн. - техн. конф. «Проблемы повышения эффективности электромеханических преобразователей в электроэнергетических системах». - Севастополь, 2005. - С. 3-5

Размещено на Allbest.ru