Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня
Анализируются принципы структурной организации гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня. Рассматриваются генетические модели направленного синтеза электромеханических структур гибридного типа. Определены классификационный статус и количественный состав генетически допустимых клас...
Saved in:
| Published in: | Електротехніка і електромеханіка |
|---|---|
| Date: | 2010 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2010
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143388 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня / В.Ф. Шинкаренко, Ю.В. Гайдаенко // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 5. — С. 30-33. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-143388 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шинкаренко, В.Ф. Гайдаенко, Ю.В. 2018-10-31T17:54:30Z 2018-10-31T17:54:30Z 2010 Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня / В.Ф. Шинкаренко, Ю.В. Гайдаенко // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 5. — С. 30-33. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 2074-272X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143388 621.313 Анализируются принципы структурной организации гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня. Рассматриваются генетические модели направленного синтеза электромеханических структур гибридного типа. Определены классификационный статус и количественный состав генетически допустимых классов гибридных структур. Приводится фрагмент генетического банка данных структурного потенциала гибридных объектов. Аналізуються принципи структурної організації гібридних електромеханічних об’єктів внутрішньородового рівня. Розглянуто генетичні моделі спрямованого синтезу електромеханічних структур гібридного типу. Визначені класифікаційний статус і кількісний склад генетично допустимих класів гібридних структур. Наведено фрагмент генетичного банку даних структурного потенціалу гібридних об’єктів. In the article, principles of structural organization of hybrid electromechanical objects of intrageneric level are analyzed. Genetic models of directed synthesis of hybrid-type electromechanical structures are considered. The article defines classification status and quantitative structure of genetically admissible classes of the hybrid structures. A fragment of the genetic databank of the hybrid objects structural potential is adduced. ru Інститут технічних проблем магнетизму НАН України Електротехніка і електромеханіка Електричні машини та апарати Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня A structural-system analysis of hybrid electromechanical objects of intrageneric level Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня |
| spellingShingle |
Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня Шинкаренко, В.Ф. Гайдаенко, Ю.В. Електричні машини та апарати |
| title_short |
Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня |
| title_full |
Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня |
| title_fullStr |
Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня |
| title_full_unstemmed |
Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня |
| title_sort |
структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня |
| author |
Шинкаренко, В.Ф. Гайдаенко, Ю.В. |
| author_facet |
Шинкаренко, В.Ф. Гайдаенко, Ю.В. |
| topic |
Електричні машини та апарати |
| topic_facet |
Електричні машини та апарати |
| publishDate |
2010 |
| language |
Russian |
| container_title |
Електротехніка і електромеханіка |
| publisher |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
A structural-system analysis of hybrid electromechanical objects of intrageneric level |
| description |
Анализируются принципы структурной организации гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня. Рассматриваются генетические модели направленного синтеза электромеханических структур гибридного типа. Определены классификационный статус и количественный состав генетически допустимых классов гибридных структур. Приводится фрагмент генетического банка данных структурного потенциала гибридных объектов.
Аналізуються принципи структурної організації гібридних електромеханічних об’єктів внутрішньородового рівня. Розглянуто генетичні моделі спрямованого синтезу електромеханічних структур гібридного типу. Визначені класифікаційний статус і кількісний склад генетично допустимих класів гібридних структур. Наведено фрагмент генетичного банку даних структурного потенціалу гібридних об’єктів.
In the article, principles of structural organization of hybrid electromechanical objects of intrageneric level are analyzed. Genetic models of directed synthesis of hybrid-type electromechanical structures are considered. The article defines classification status and quantitative structure of genetically admissible classes of the hybrid structures. A fragment of the genetic databank of the hybrid objects structural potential is adduced.
|
| issn |
2074-272X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/143388 |
| citation_txt |
Структурно-системный анализ гибридных электромеханических объектов внутриродового уровня / В.Ф. Шинкаренко, Ю.В. Гайдаенко // Електротехніка і електромеханіка. — 2010. — № 5. — С. 30-33. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT šinkarenkovf strukturnosistemnyianalizgibridnyhélektromehaničeskihobʺektovvnutrirodovogourovnâ AT gaidaenkoûv strukturnosistemnyianalizgibridnyhélektromehaničeskihobʺektovvnutrirodovogourovnâ AT šinkarenkovf astructuralsystemanalysisofhybridelectromechanicalobjectsofintragenericlevel AT gaidaenkoûv astructuralsystemanalysisofhybridelectromechanicalobjectsofintragenericlevel |
| first_indexed |
2025-11-25T18:48:14Z |
| last_indexed |
2025-11-25T18:48:14Z |
| _version_ |
1850521667302850560 |
| fulltext |
30 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №5
УДК 621.313
В.Ф. Шинкаренко, Ю.В. Гайдаенко
СТРУКТУРНО-СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ГИБРИДНЫХ
ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ВНУТРИРОДОВОГО УРОВНЯ
Аналізуються принципи структурної організації гібридних електромеханічних об’єктів внутрішньородового рівня.
Розглянуто генетичні моделі спрямованого синтезу електромеханічних структур гібридного типу. Визначені класи-
фікаційний статус і кількісний склад генетично допустимих класів гібридних структур. Наведено фрагмент генети-
чного банку даних структурного потенціалу гібридних об’єктів.
Анализируются принципы структурной организации гибридных электромеханических объектов внутриродового
уровня. Рассматриваются генетические модели направленного синтеза электромеханических структур гибридного
типа. Определены классификационный статус и количественный состав генетически допустимых классов гибрид-
ных структур. Приводится фрагмент генетического банка данных структурного потенциала гибридных объектов.
ВВЕДЕНИЕ
Объекты и системы гибридного типа представля-
ют один из наиболее распространенных и интенсивно
развивающихся классов электромеханических преобра-
зователей энергии (ЭМПЭ), широко используемых в
технических системах и технологических комплексах
различного функционального назначения. Несмотря на
достаточно длительную эволюцию и широкое распро-
странение гибридных электромеханических объектов
(ЭМ-объектов), теоретические обобщения, касающиеся
определения принципов структурообразования, источ-
ников разнообразия и видовой структуры исследуемого
класса, в научно-технической литературе, до последне-
го времени, отсутствовали.
Подобные ситуации, характеризующиеся не спо-
собностью классической теории осуществлять поста-
новку и решение новых системных задач, возникаю-
щих в процессе эволюции научного познания, в тех-
нических науках возникают довольно часто. С точки
зрения сциентологии, факт наличия такого несоответ-
ствия, является прямым следствием первой теоремы
Гëделя о неполноте.
Устранение возникшего несоответствия (соглас-
но второй теоремы Гëделя) возможно при условии
появления научной парадигмы более высокого уровня
обобщения. В структурной электромеханике такой
теоретической парадигмой стала теория генетической
эволюции электромеханических систем [1], в рамках
которой впервые была научно обоснована возмож-
ность постановки и последующего решения задач
структурно-системного анализа произвольных функ-
циональных классов ЭМ-объектов с возможностью
структурного предвидения генетически допустимых
разновидностей структур.
По результатам предыдущих исследований [1, 2]
авторами научно доказано, что гибридные ЭМ-
объекты имеют многоуровневую упорядоченную
структуру, подчиняющуюся фундаментальным прин-
ципам генетически организованных систем. Формой
представления принципов сохранения, интегрального
периодического закона и генетических кодов первич-
ных электромагнитных элементов, является периоди-
ческая структура генетической классификации (ГК)
первичных источников электромагнитного поля, об-
ладающая статусом естественной классификации.
Познание генетических принципов структурной
организации ЭМ-систем – ключ к понятию сложно-
сти, решению проблемы систематизации знаний,
структурного предвидения и инновационного синтеза
систем по заданной функции цели. Решение указан-
ных задач относится к прерогативе новых научных
направлений "Генетическая электромеханика" и "Ге-
нетическое предвидение" [3, 4]. Поэтому научное
обоснование генетических принципов структурной
организации и закономерностей развития видового
разнообразия гибридных ЭМПЭ, представляет собой
актуальное направления фундаментальных исследо-
ваний генетической и структурной электромеханики.
ПРИНЦИПЫ СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ
ГИБРИДНЫХ ОБЪЕКТОВ
В основе синтеза гибридных ЭМ-структур лежит
общесистемный генетический принцип межвидового
скрещивания электромагнитных хромосом, имеющих
различия в генетической информации [2]. Принцип
скрещивания, совместно с принципами репликации,
инверсии, кроссинговера и мутации, определяет гра-
ницы генотипической изменчивости структурного
разнообразия объектов-потомков. Но в отличие от
первых четырех, механизм скрещивания предусмат-
ривает возможность образования гибридных структур
на межвидовом, межродовом системном и межсис-
темном уровнях структурной организации ЭМПЭ,
включая возможность образования сложных совме-
щенных ЭМ-систем, включающих подсистемы другой
генетической природы (механические гидравличе-
ские, электронные, биологические и др.).
Категория Рода объединяет геометрически род-
ственные виды ЭМПЭ, которые на генетическом
уровне представлены первичными элементами соот-
ветствующих малых периодов ГК [1, 5]. Генетическое
родство по признаку пространственной геометрии,
удовлетворяет требованию пространственного со-
вмещения исходных электромагнитных структур, что
объясняет широкое разнообразие внутриродовых
гибридов, наблюдаемое на различных уровнях струк-
турной организации ЭМПЭ.
Между элементным базисом (структура ГК) и
таксономическими категориями (Вид, Род) существу-
ет детерминированная взаимосвязь, которая опреде-
ляется логической последовательностью следующих
уровней: "первичные источники поля малого перио-
да" → "геометрический класс ЭМ-объектов" → "гео-
метрически подобные Виды" → "Род". В терминах
генетической теории структурообразования первич-
ные источники поля выполняют функцию родитель-
ских электромагнитных хромосом, наделенных спо-
собностью образовывать структуры более высокого
уровня сложности.
Исходя из определения гибридного ЭМ-объекта
[2], некоторая гибридная структура Н образуется в
результате скрещивания порождающих структур А и В,
различающихся по составу генетической информации
HBA →× , (1)
где символом × обозначен оператор генетического
скрещивания.
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №5 31
В зависимости от количества скрещиваемых
признаков, по аналогии с биологическими гибридами,
будем различать: моногибриды (один признак), ди-
гибриды (пара признаков) и полигибриды (больше
двух скрещиваемых признаков). Тогда задача опреде-
ления структур, допускающих скрещивание, сводится
к определению возможных комбинаторных вариантов
пересечения несовпадающих составляющих генетиче-
ской информации в универсальных генетических
кодах исходных электромагнитных хромосом.
Представим исходные электромагнитные хромо-
сомы А и В в выражении (1), соответствующими трех-
звенными структурами генетических кодов:
А = (а1, а2, а3) ∈ SA, (2)
В = (b1, b2, b3) ∈ SB, (3)
где а1, а2, а3, b1, b2, b3 – составляющие генетической
информации скрещиваемых хромосом, принадлежа-
щих видам SA и SB соответственно.
Отличительным признаком внутриродовых гиб-
ридов, является принадлежность скрещиваемых элек-
тромагнитных хромосом к одному геометрическому
классу (а1 = b1). Обозначим идентичные (не пересе-
кающиеся) составляющие генетической информации
в структуре кодов цифрой 0. Тогда пространство воз-
можных скрещиваний (с учетом местоположения
родительских хромосом в пределах периода, генети-
ческой природы и количества скрещиваемых призна-
ков) будет определяться следующими вариантами
синтеза (рис. 1):
а) с образованием гибридных порождающих
структур по признаку ортогональной электромагнит-
ной ориентированности (х-у ориентированных):
Hху= (0, 0, а3) × (0, 0, b3) = (а3 × b3); (4)
б) с образованием гибридных электромагнитных
хромосом по признаку смешанной электромагнитной
симметрии:
H1 = (0, а2, 0) × (0, b2, 0) = (а2 × b2); (5)
в) с образованием гибридных хромосом со сме-
шанной электромагнитной симметрией и ортогональ-
ной (х-у) ориентируемостью:
H2 = (0, а2, а3) × (0, b2, b3) = {(а2, a3) × (b2, b3)}. (6)
а
б
в
Рис.1. Генетические модели межвидовых скрещиваний в
пределах произвольного малого периода:
а) с совмещенной (х–у) ориентируемостью Нxy;
б) со смешанной электромагнитной симметрией Н1;
в) со смешанной симметрией и ориентируемостью Н2
Каждой генетической модели (4) – (6), на объ-
ектном уровне ставится в соответствие определенный
класс и количественный состав внутриродовых гиб-
ридных ЭМ-объектов.
Рассмотренные генетические модели инвариант-
ны к пространственной форме родительских хромо-
сом и составляют теоретическую основу для решения
задач направленного синтеза гибридных ЭМ-структур
произвольной родовой принадлежности.
ОБОБЩЕННАЯ МОДЕЛЬ СИНТЕЗА
ВНУТРИРОДОВЫХ ГИБРИДОВ
Элементный базис в пределах "идеального" (ге-
нетически полного) рода ЭМПЭ, в периодической
структуре ГК, представлен 6 родительскими хромо-
сомами базового уровня (в данном исследовании не
рассматриваются класс первичных источников – изо-
топов). С учетом принятого ограничения, область
существования генетически допустимых гибридных
структур в пределах произвольного рода ЭМПЭ, бу-
дет определяться комбинаторным пространством
допустимых скрещиваний на элементном базисе из 6
электромагнитных хромосом (рис. 2).
I
H00у20х
ЦЛ 0.0у
ЦЛ 0.0х
ЦЛ 0.2у
ЦЛ 2.0х
ЦЛ 2.2у
Двойниковые
гибриды
(а3 × в3)
Внутриродовые
дигибриды
(а2, а3 × в2, в3)
Внутриродовые
моногибриды
(а2 × в2)
II
ЦЛ 2.2хРо
ди
те
ль
ск
ие
э
ле
кт
ро
ма
гн
ит
ны
е
х
ро
мо
со
мы
III
H00ху
H02у20х
H22ху
H0002у
H0020х
H0022у
H0222у
H0022х
H2022х
H00х02у
H00х22у
H00у22х
H20х22у
H02у22х
Рис. 2. Обобщенная генетическая модель синтеза
гибридных электромеханических объектов внутриродового
уровня (на примере рода цилиндрических электрических
машин)
В соответствии с моделью (4), скрещиваемые
родительские хромосомы будут различаться только
по признаку ориентируемости (а3 ≠ b3).
Структуры с указанными свойствами удовлетво-
ряют принципу парности. В соответствии с принци-
пом сохранения генетической информации, такому
типу хромосом, на эволюционном уровне, соответст-
вуют электромеханические объекты, принадлежащие
к видам – двойникам [1]. Указанные свойства обеспе-
чивают устойчивую область скрещиваний таких
структур на хромосомном уровне и широкое разнооб-
разие гибридов на объектном. Синтезированные
структуры типа Hху в дальнейшем будем обобщать
понятием двойниковых гибридов.
Таким образом, двойниковыми гибридами будем
называть подмножества внутриродовых гибридов,
скрещиваемые электромагнитные хромосомы кото-
рых, удовлетворяют принципу парности. Двойнико-
вые моногибриды характеризуются идентичностью
пространственной геометрии скрещиваемых источни-
ков поля и принадлежностью к одной группе элек-
тромагнитной симметрии.
В соответствии с принципом парности, элемент-
ный базис двойниковых гибридов в пределах произ-
вольного малого периода Рi, определяется тремя па-
рами электромагнитных хромосом:
32 ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №5
Hху = (Н00xy, Н02y20x, Н22xy) ⊂ Pi. (7)
Например, для рода цилиндрических ЭМПЭ, об-
ласти Hху, ставятся в соответствие следующие 3 клас-
са двойниковых гибридов:
Н00ху = (ЦЛ 0.0х × ЦЛ 0.0у) = ЦЛ 0.0 (х × у), (8)
Н0220ху = (ЦЛ 0.2у × ЦЛ 2.0х) = ЦЛ (0.2у × 2.0х), (9)
Н22ху = (ЦЛ 2.2х × ЦЛ 2.2у) = ЦЛ2.2 (х × у). (10)
Следует отметить, что двойниковые гибридные
ЭМ-структуры, представленные моделями (8) и (10)
относятся к классу моногибридов, а объекты по моде-
ли (9) представляют класс дигибридов. Поэтому, ис-
ходя из правил скрещивания, и межвидового статуса
гибридов, указанные разновидности двойниковых
ЭМ-объектов, в дальнейшем будем относить к классу
внутриродовых дигибридов.
Техническая реализация структурных представи-
телей классов Н00ху и Н0220ху в электрических машинах
с твердотельной подвижной частью, позволяет эф-
фективно использовать их эмерджентное свойство,
которое заключается в возможности реализации
управляемого вращательно-поступательного движе-
ния подвижной части машины (рис. 3).
3 2
V ω
1 4
Рис.3. Электромеханическая система с управляемым
вращательно-поступательным движением руки робота
(структурный представитель класса двойниковых гибридов
ЦЛ (2.0 х × 0.2у). 1 – индуктор бегущего поля; 2 – индуктор
вращающего поля; 3 – подвижная часть;
4 – схват руки робота
Геометрическое родство и идентичность инфор-
мации по признаку ориентированности родительских
хромосом, дает основание классифицировать синте-
зированные структуры согласно модели (5), как пред-
ставителей класса внутриродовых моногибридов.
Порождающие хромосомы такого типа совмещают
источники поля, принадлежащие к различным груп-
пам электромагнитной симметрии. Комбинаторное
пространство скрещиваний по втрой группе призна-
ков (а2 × b2), на примере рода цилиндрических
ЭМПЭ, допускает возможность синтеза следующих 6
классов внутриродовых моногибридов:
Н0002у = (ЦЛ 0.0у × ЦЛ 0.2у) = ЦЛ (0.0 × 0.2)у, (11)
Н0022у = (ЦЛ 0.0у × ЦЛ 2.2у) = ЦЛ (0.0 × 2.2)у, (12)
Н0020х = (ЦЛ 0.0х × ЦЛ 2.0х) = ЦЛ (0.0 ×2.0)х, (13)
Н0222у = (ЦЛ 0.2у × ЦЛ 2.2у) = ЦЛ (0.2 × 2.2)у, (14)
Н0022х = (ЦЛ 0.0х × ЦЛ 2.2х) = ЦЛ (0.0 ×2.2)х, (15)
Н2022х = (ЦЛ 2.0х × ЦЛ 2.2х) = ЦЛ (2.0 ×2.2)х. (16)
Моногибридные структуры характеризуются
общностью пространственной геометрии и идентич-
ностью признака ориентируемости в исходных хро-
мосомах. Указанное свойство обеспечивает высокую
степень пространственной и электромагнитной со-
вместимости структур-потомков.
Например, к классу внутриродовых моногибри-
дов, относятся электрические машины, активные час-
ти которых совмещают две многофазные обмотки с
различной электромагнитной симметрией (рис. 4).
1
2
Рис. 4. Плоский индуктор тягового ЛАД с совмещенной
трехфазной обмоткой [6] – структурный представитель
внутриродовых моногибридов класса ПЛ (2.0 × ПЛ 2.2)х:
1 – секции кольцевой обмотки; 2 – секции концентрической
обмотки
Если в качестве элементной основы будут вы-
браны родительские хромосомы, принадлежащие к
различным топологическим группам и отличающиеся
по признаку ориентируемости, то синтез ЭМ-структур
необходимо осуществлять по правилу скрещивания
двух признаков (а2, a3) × (а2, a3). Классы структур,
удовлетворяющие модели (6), будем называть внут-
риродовыми дигибридами.
В структуре обобщенной модели, применительно
к рассматриваемому роду цилиндрических ЭМПЭ,
генетически допустимо образование следующих 6
классов дигибридов:
Н00у20х = (ЦЛ 0.0у × ЦЛ 2.0х) = ЦЛ (0.0у × 2.0х), (17)
Н00х02у = (ЦЛ 0.0х × ЦЛ 0.2у) = ЦЛ (0.0х × 0.2у), (18)
Н00х22у = (ЦЛ 0.0х × ЦЛ 2.2у) = ЦЛ (0.0х ×2.2у), (19)
Н00у22х = (ЦЛ 0.0у × ЦЛ 2.2х) = ЦЛ (0.0у × 2.2х), (20)
Н20х22у = (ЦЛ 2.0х × ЦЛ 2.2у) = ЦЛ (2.0х ×2.2у), (21)
Н02у22х = (ЦЛ 0.2у × ЦЛ 2.2х) = ЦЛ (0.2у ×2.2х). (22)
С учетом ранее оговоренного уточнения, относи-
тельно (9), общее количество внутриродовых дигиб-
ридов составляет 7 классов.
Полученные результаты генетического модели-
рования позволяют определить количественный со-
став генетически допустимых классов гибридных
ЭМ-объектов (табл. 1).
Исходя из анализа результатов генетического мо-
делирования, можно дать следующее определение объ-
екта исследования: внутриродовые гибриды представ-
ляют собой генетически определенный класс ЭМ-
объектов, образованных в результате скрещивания
исходных родительских структур, принадлежащих к
одному малому периоду в периодической структуре ГК.
Таблица 1
Количественный состав и структура генетически допустимых классов гибридных ЭМПЭ внутриродового уровня
Статус класса Родительские
хромосомы
Двойниковые гиб-
риды (N2)
Внутриродовые моногиб-
риды (Nm)
Внутриродовые дигиб-
риды (Nd)
Общее количество в
пределах P1
Количество 36 12 36 42 90
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ БАНК ДАННЫХ
ГИБРИДНЫХ СТРУКТУР
Большое разнообразие гибридных классов ЭМ-
структур и наличие прогностической информации о
структурных классах гибридов, еще отсутствующих
на данное время эволюции, обуславливает необходи-
мость создания генетических банков данных (ГБД)
[3]. Такие информационные системы предназначены
для накопления, хранения и извлечения генетической
информации о структурном разнообразии генетически
допустимых разновидностей ЭМПЭ. Упорядоченная
информация, представленная в структуре ГБД, харак-
теризуются высоким инновационным потенциалом,
так как содержит данные о неявных классах гибрид-
ных структур, еще отсутствующих на данном этапе
эволюции ЭМ-систем. В качестве примера, в табл. 2
приведен фрагмент ГБД, содержащий полную генети-
ческую информацию о базовых структурах гибрид-
ных ЭМПЭ, синтезированных в пределах трех родов.
Так как элементный базис первого большого периода
ISSN 2074-272X. Електротехніка і Електромеханіка. 2010. №5 33
ГК определяет видовое разнообразие 6 родов ЭМ-
систем, то общее число генетически допустимых гиб-
ридов внутриродового уровня составит 90 классов.
В зависимости от назначения, информация в таких
ГБД может быть представлена в кодовом, графическом,
вербальном или смешанном вариантах. При необходи-
мости она может быть дополнена соответствующими
инструкциями и приложениями, ориентированными на
соответствующие категории пользователей.
Таблица 2
Генетический банк данных гибридных классов ЭМПЭ внутриродового уровня (фрагмент)
Род ЭМПЭ Двойниковые
гибриды
Моногибриды Дигибриды
Цилиндрические ЦЛ 0.0 (х × у)
ЦЛ 2.2 (х × у)
ЦЛ (0.0 × 0.2)у
ЦЛ (0.0 × 2.2)у
(0.0 ×2.0)х
ЦЛ (0.2 × 2.2)у
ЦЛ (0.0 ×2.2)х
ЦЛ (2.0 ×2.2)х
ЦЛ (0.0у × 2.0х)
ЦЛ (2.0х ×2.2у)
ЦЛ (0.2у ×2.2х)
ЦЛ (0.2у × 2.0х)
ЦЛ (0.0х × 0.2у)
ЦЛ (0.0х × 0.2у)
ЦЛ (0.0х ×2.2у)
ЦЛ (0.0у × 2.2х)
Плоские ПЛ 0.0 (х × у)
ПЛ2.2 (х × у)
ПЛ (0.0 × 0.2)у
ПЛ (0.0 × 2.2)у
ПЛ (0.0 ×2.0)х
ПЛ (0.2 × 2.2)у
ПЛ (0.0 ×2.2)х
ПЛ (2.0 ×2.2)х
ПЛ (0.0у × 2.0х)
ПЛ (0.0х × 0.2у)
ПЛ (0.0х ×2.2у)
ПЛ (0.0у × 2.2х)
ПЛ (2.0х ×2.2у)
ПЛ (0.2у ×2.2х)
ПЛ (0.2у × 2.0х)
Тороидальныеие ТП 0.0 (х × у)
ТП2.2 (х × у)
ТП (0.0 × 0.2)у
ТП (0.0 × 2.2)у
ТП (0.0 ×2.0)х
ТП (0.2 × 2.2)у
ТП (0.0 ×2.2)х
ТП (2.0 ×2.2)х
ТП (0.0у × 2.0х)
ТП (0.0х × 0.2у)
ТП (0.0х ×2.2у)
ТП (0.0у × 2.2х)
ТП (2.0х ×2.2у)
ТП (0.2у ×2.2х)
ТП (0.2у × 2.0х)
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные результаты исследования можно
обобщить следующими положениями:
• структурную организацию гибридных ЭМ-
объектов, на внутриродовом уровне, определяет
принцип межвидового скрещивания первичных ис-
точников электромагнитного поля, принадлежащих к
одному малому периоду в структуре ГК;
• исходя из анализа таксономической структуры
"идеального" рода и комбинаторного пространства
внутриродовых скрещиваний, разработана обобщенная
генетическая модель направленного синтеза гибридных
ЭМ-объектов. Предложенная генетическая модель ин-
вариантна к пространственной геометрии ЭМ-объектов,
что обеспечивает ее универсальность по отношению к
задачам инновационного синтеза гибридных структур в
пределах произвольных родов ЭМПЭ;
• по результатам генетического моделирования
установлено, что в пределах произвольного рода
ЭМПЭ генетически допустимо образование 15 клас-
сов гибридных объектов, включающих 2 подкласса
двойниковых гибридов, 6 подклассов моногибридов и
7 подклассов дигибридов;
• на основе совместного генетического анализа
периодической структуры ГК и предложенной гене-
тической модели установлено, что функцию порож-
дающих структур, по отношению к генетически до-
пустимому разнообразию гибридных ЭМ-объектов
внутриродового типа, выполняют 90 парных электро-
магнитных хромосом;
• по результатам направленного синтеза создан
генетический банк данных, который содержит пол-
ную генетическую информацию о структурном по-
тенциале как существующих, так и генетически до-
пустимых классов гибридных ЭМ-объектов иссле-
дуемого уровня.
Полученные результаты исследований опреде-
ляют теоретический базис и методологическую осно-
ву для постановки и решения задач системного и
междисциплинарного характера, а также широкого
круга инновационных задач структурного предвиде-
ния и направленного синтеза гибридных ЭМ-объектов
с заданными функциональными свойствами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Шинкаренко В.Ф. Основи теорії еволюції електромеха-
нічних систем. – К.: Наукова думка, 2002. – 288с.
2. Шинкаренко В.Ф., Гайдаенко Ю.В. Генетические прин-
ципы структурообразования гибридных электромеханиче-
ских систем // Вісник КДУ ім. М. Остроградського. – Ви-
пуск 3/2010 (62). – Частина 2. – C. 47-50.
3. Шинкаренко В.Ф. Актуальные проблемы и задачи гене-
тической электромеханики // Труды ІІІ Междунар. науч.-
техн. конф. "Электромеханические и электромагнитные
преобразователи энергии и управляемые электромеханиче-
ские системы EECCES-2007". – Екатеринбург, УГТУ-УПИ.
– 2007. – С. 27-33.
4. Шинкаренко В.Ф. Генетическое предвидение: от гене-
тического кода к инновационным проектам и научным
открытиям. – Материалы междунар. науч.-техн. конф.
"Проблемы повышения эффективности электромеханиче-
ских преобразователей в электроэнергетических системах".
21-25 сентября 2009. – Севастополь. – С. 3-6.
5. Шинкаренко В.Ф., Платкова Н.А. Категория рода в
таксономической структуре эволюционной систематики
электрических машин // Електротехніка і електромеханіка. –
2003. – № 2. – С. 61-66.
6. А.С. №1391448 (СССР) МКИ Н02К 41/025. Индуктор
линейного асинхронного двигателя / Е.А. Андрюхин, А.Т.
Горелов, Е.В. Козаченко, Ю.Д. Соколов. – Опубл. 07.04.93.
Бюл. №13.
Поступила 02.09.2010
Шинкаренко Василий Федорович, д.т.н., проф.
Гайдаенко Юрий Васильевич
Национальный технический университет Украины
"Киевский политехнический институт"
кафедра электромеханики
03056, Киев, пр. Перемоги, 37
тел. (044) 406-82-38, e-mail: svf46@voliacable.com
V.F. Shynkarenko, I.V. Gaidaienko
A structural-system analysis of hybrid electromechanical
objects of intrageneric level.
In the article, principles of structural organization of hybrid
electromechanical objects of intrageneric level are analyzed.
Genetic models of directed synthesis of hybrid-type electrome-
chanical structures are considered. The article defines classifica-
tion status and quantitative structure of genetically admissible
classes of the hybrid structures. A fragment of the genetic data-
bank of the hybrid objects structural potential is adduced.
Key words – electromagnetic chromosome, genetic code,
crossing, genetic model, innovative synthesis, hybrid
electromechanical object, genetic databank.
|