Анализ и синтез цепных трехполюсных структур преобразователей систем управления и устройств вычислительной техники методом функций преобразования

• Автор: Гулин, Артур Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 355 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Основные требования, классификация и обзор методов исследования функциональных устройств с цепной трехполюсной структурой
1.1. Общие сведения и классификация преобразователей
цепной трехполюсной структуры
1.2. Обзор и классификация методов исследования
устройств с цепной трехполюсной структурой
1.3. Основные требования к построению функциональных устройств цепной структуры и постановка задачи исследований
Выводы по главе
Глава 2. Анализ элементов и устройств с цепной трехполюсной структурой методом функций преобразования
2.1. Анализа статических характеристик преобразователей
с неоднородной цепной трехполюсной структурой
2.2. Исследование чувствительности преобразователей с ЦТС
2.3. Анализ устройств с однородной цепной структурой и преобразователей с распределенными параметрами
2.4. Анализ мостовых структур, корректирующих звеньев
и трансформаторных преобразователей систем управления
2.5. Анализ канала преобразования информации из устройств
с сосредоточенными и распределенными параметрами
2.6. Исследование структур цифро-аналоговых
преобразователей
2.7. Эффективность использования метода функций преобразования при исследованиях преобразователей
цепной структуры
Выводы по главе II

Глава 3. Синтез функциональных устройств систем управления и устройств вычислительной техники по заданным
техническим характеристикам методом функций преобразования
3.1. Синтез фазовых преобразователей по заданным
статическим характеристикам
3.2. Синтез автогенераторных ЯС - преобразователей с сосредоточенными параметрами по виду структуры,
числу плеч и частоте выходного сигнала
3.3. Синтез частотных преобразователей с
распределенными параметрами
3.4. Синтез регулируемых каскадных масштабных преобразователей из резисторов одного номинала
3.5. Общие вопросы синтеза устройств ЦТС с учетом требований
к рабочим характеристикам и условию согласования в СУ
Выводы по главе III
Глава 4. Проектирование и моделирование устройств
вычислительной техники и систем управления с цепной структурой
4.1. Разработка метода прогнозирования повреждений
устройств с однородной распределенной структурой
4.2. Исследование резонансных свойств преобразователей
и устройств систем управления
4.3. Исследование методических погрешностей
моделирования устройств с распределенными параметрами
4.4. Проектирование устройств с нормированной погрешностью выходных характеристик
4.5. Разработка метода диагностики измерительных преобразователей с неоднородной цепной структурой
4.6. Исследование влияния нагрузки на выходные
параметры частотных датчиков
Выводы по главе IV

Глава 5. Разработка алгоритмов, программ и интерфейсов для исследований характеристик преобразователей и
устройств с цепной структурой
5.1. Разработка алгоритмов исследования и инженерной методики расчета функциональных устройств с
цепной структурой
5.2. Разработка алгоритма программы «КР.ЕХЕ» и интерфейса исследование амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик цепных ЛС-преобразователей
5.3. Разработка алгоритмов исследования, программы «Эоршк» и инженерной методики расчета допусков на элементы ЦАП по заданной погрешности
выходного напряжения
5.4. Разработка алгоритмов исследования, программы «ОеНа/огС» и инженерной методики расчета влияния отклонений значений элементов фазирующей
/?С- цепочки (чувствительности) на функцию
преобразования и частоту квазирезонанса
5.5. Разработка алгоритмов исследования и программы вычисления средней частоты квазирезонанса фазирующих
цепочек из резистивных и емкостных датчиков
Выводы к главе V
Глава 6. Разработка принципиально новых устройств систем управления, обладающих высокими качественными
и эксплуатационными показателями
6.1. Разработка способа измерения уровня и массы жидкости
при изменении положений резервуара и устройства
для его осуществления

Кроме того, в большинстве методик расчета не учитывается влияние нагрузки на ЦТС, что необходимо при выполнении условия согласования, что приводит к существенной погрешности анализа и моделирования направляющих линий передачи.
К недостаткам всех методов следует отнести изучение дополнительных исходных предпосылок, необходимых для пользования и являющихся их основой. Так, например, у направленных графов - ветвь, передача, правила упрощения графа и т.д. У ненаправленных графов - дерево, минор пути, определитель системы и т.п. У методов, использующих ортогональные полиномы - полиномы, правила перехода от функции цепи к полиномам и наоборот, аппроксимация и т.д. Кроме того, вышеперечисленные методы, за исключением структурных и топологических, лишены логической взаимосвязи между структурой устройства и получением функций ЦТС (коэффициента передачи, и т.п.).
В связи с этим, разработка алгоритмов и методов исследования как отдельных функциональных устройств любой сложности и различного схемного исполнения, так и всего тракта преобразования информации совместно с линиями связи (комбинированная структура), все еще остается актуальной.
Из рассмотренного видно, что в настоящее время не разработан оптимальный метод исследования неоднородных цепных структур ИП, учитывающий их особенности и удовлетворяющий возросшим требованиям теории и практики, например, при проектировании интегральных ИП. В связи с этим предложен ряд специальных способов расчета цепных однородных схем, использующие ортогональные полиномы, гиперболические функции и цепные дроби. Необходимо отметить, что привлечение ортогональных полиномов для анализа цепных структур оправдано лишь применительно к ЭВМ, благодаря простоте организации алгоритмов вычисления. Кроме того, методы, математической базой которых являются гиперболические функции и ортогональные полиномы, исследуют структуры ИП различного назначения (ИП и/1 , ИП 1/1 и т.д.) отдельно, при этом ограничиваясь рассмотрением лишь их