Система многокритериальной параметрической оптимизации электронных схем в частотной области

• Автор: Аль-Русан Мохаммад Бакир Хасан
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Разработка архитектуры системы оптимального проектирования ОРТ1М

1.1. Постановка задачи

1.2. Сравнительная оценка различных сред визуального программирования

1.3. Структура программного обеспечения системы оптимального проектирования

1.4. Разработка модели диалога в системе оптимизации

1.5. Выводы Глава 2. Разработка инвариантного ядра системы оптимального проектирования

2.1. Постановка задачи

2.2. Математические модели и методы решения задач оптимизации радиоэлектронных схем

2.3. Библиотека алгоритмов диалоговой подсистемы оптимизации

2.3.1. Алгоритм ЬРХ поиска
2.3.2. Алгоритм минимакса
2.3.3. Векторнорелаксационный алгоритм
2.3.4. Группа скалярных алгоритмов для работы со сверткой
2.4. Базовый набор функций качества подсистемы векторной оптимизации
Глава 3. Проблемно ориентированное программное обеспечение системы оптимального проектирования
3.1. Постановка задачи
3.2. Математическое описание предметной области
3.3. Анализирующий блок для задач оптимизации частотных характеристик РЭС
3.4. Иерархическая система списков для хранения задания на оптимизацию
3.5. Способы представления схемы для решения задач параметрической оптимизации в частотной области
3.6. Особенности построения блока анализа, учитывающие задание на оптимальное проектирование
Глава 4. Реализация системы оптимального проектирования
4.1. Функциональные характеристики САПР
4.2. Лингвистическое обеспечение САПР
4.3. Решение типовых задач оптимизации схем
4.3.1. Фильтр низкой частоты
4.3.2. Усилитель с общей отрицательной обратной связью
4.3.3. Проектирование быстродействующего операционного 4 усилителя
Заключение
Литература


Предложенные модели многокритериальной оптимизации перспективны для применения в диалоговых системах сквозного схемотехнического проектирования, обеспечивающих построение оптимальных в том или ином смысле частотных, динамических и статических характеристик электронных схем. Предложена стратегия поиска оптимальных проектных решений,-базирующаяся на многошаговой схеме и использующая характерные особенности различных групп алгоритмов многокритериальной оптимизации. Разработаны модификации оптимизационных алгоритмов с четко выраженной ориентацией на задачи многокритериальной-параметрической оптимизации электронных схем. На основе комплексного использования полученных результатов разработана система многокритериальной параметрической оптимизации частотных характеристик электронных схем, функционирующая в вычислительной среде ОС Windows (компилятор Visual C++ 6. Практическая ценность. Значение для практики результатов, диссертационной работы заключаются в следующем. Использование системы ОРТ1М на этапах научно-исследовательских работ позволяет сократить сроки разработки и повысить качество проектируемых устройств за счет целенаправленного поиска оптимальных проектных решений. Применение разработанной системы ОРТ1М в учебном процессе обеспечивает поддержку дисциплин учебного плана бакалавров техники и технологии по направлению «Информатика и вычислительная техника». Разработанная стратегия поиска оптимальных проектных решений перспективна для применения в системах сквозного схемотехнического проектирования электронных устройств различного функционального назначения. Практическая реализация и внедрение результатов работы. В итоге проведенных исследований разработана система многокритериальной параметрической оптимизации частотных характеристик электронных схем, получившая применение в учебном процессе кафедры САПР СПбГЭТУ при выполнении курсовых работ по дисциплинам «Методы оптимизации» и «Теория принятия решений». Апробация работы. Международной конференции по мягким вычислениям и измерениям 8СМ-, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ», (Санкт-Петрбург, - июня г. Международной конференции по мягким вычислениям и измерениям 8СМ-, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ», (Санкт-Петрбург, - июня г. Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ», (Санкт-Петрбург, год). Конференции профессорско-преподавательского состава СПбГЭТУ, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ», (Санкт-Петрбург, год). Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатные работы, из них — одна статья и тезисы к четырем докладам на Международных конференциях по мягким вычислениям и измерениям 8СМ- и 8СМ-. Структура и объем диссертации. Список литературы насчитывает 4 наименований. Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту, научная новизна, практическая ценность и места внедрения. Кратко описано содержание глав диссертации. Первая глава диссертационной работы посвящена вопросам разработки архитектуры программного обеспечения системы оптимального проектирования ОРТ1М. В третьей главе диссертационной работы обсуждаются вопросы математического описания предметной области, разработки анализирующего блока для задач оптимизации частотных характеристик электронных схем. В четвертой главе рассматриваются лингвистические средства формирования проектного задания, приводятся функциональные характеристики подсистемы и представлен ряд примеров, иллюстрирующих возможности разработанной подсистемы при решении практических задач. Глава 1. Структура и организация программного обеспечения (ПО) диалоговых систем (ДС) оптимизации является важнейшим фактором, определяющим эффективность применения ДС при решении практических задач, и, что также немаловажно, их жизнеспособность. Целью настоящей главы является разработка структуры и организации программного обеспечения диалоговой системы оптимизации параметров электронных схем. При разработке САПР будем исходить из сформулированных во введении основных требований к оптимизации и общих требований, предъявляемых к диалоговым системам [, ].