Верификация частотных спектров механизмов транспортирования ленты устройств хранения данных инфокоммуникационных систем

• Автор: Елкин, Владимир Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 159 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. Анализ принципов построении систем резервирования

информации и методов синтеза ленточных устройств хранении данных

1.1. Организация системы резервирования данных

телекоммуникационного предприятия

1.2. Программные продукты управления резервным копированием

1.3. Ленточные библиотеки

1.4. Ленточные накопители

1.4.1. Серпантинная запись

1.4.2. Линейная запись

1.5. Проблема рационального расположения
частотных спектров МТЛ
1.6. Синтез консервативных динамических систем
1.7. Синтез диссипативных динамических систем
1.8. Постановка цели и задач исследований
Глава 2. Разработка методики и алгоритмов автомат изированною
синтеза динамических систем по частотным спектрам
2.1. Идентификация динамической модели
МТЛ устройств хранения данных
2.2. Формализованное описание и алгоритм диакоптического анализа топологических моделей МТЛ с сосредоточенными параметрами
2.3. Алгоритмы диакоптического анализа
топологических моделей участков носителя
2.4. Формализованное описание и алгоритм диакоптического
анализа дискретноконтинуальной модели МТЛ
2.5. Полученные результаты и выводы
Глава 3. Верификация взаимного расположения спектра собственных
частот относительно частотного спектра возбуждения в МТЛ
3.1. Синтез консервативных динамических моделей МТЛ
3.1.1. Применение критерия Рауса
3.1.2.Синтез МТЛ на основе теоремы ЬюданаФурье
3.1.3. Синтез по логарифмическим амплитудночастотным характеристикам
3.1.4. Применение теоремы Декарта
3.1.5. Синтез МТЛ по ЛАЧХ с учетом статистического
разброса параметров
3.2. Синтез диссипативных динамических моделей МТЛ
3.2.1. Синтез МТЛ на основе применения метода годофафа
с учетом статистического распределения параметров
3.3. Полученные результаты и выводы
Глава 4. Определение квазиоптимальных параметров МТЛ
на основе задания СЧ ХП и управления взаимным расположением нулей и полюсов ПФС
4.1. Синтез МТЛ на основе желаемого расположения СЧ
4.1.1. Определение коэффициентов характеристического уравнения синтезируемой МТЛ
4.1.2. Синтез МТЛ на основе желаемой ЛАЧХ
4.1.3. Определение параметров звеньев синтезируемой МТЛ
4.2. Исследование форм главных колебаний на основе
топологического уравнения передачи
4.3. Управление взаимным расположением нулей и полюсов ПФС
4.4. Полученные результаты и выводы
Заключение
Литература


Главной задачей при конструировании стриммеров является обеспечение высокой динамической точности МТЛ, поскольку именно он в большей мере, чем система записи-воспроизведения информации, влияет на точность и качество отображения информации. Прецизионные МТ Л должны обладать низкой виброактивностью, достигаемой за счет отстройки спектра СЧ от частотного спектра возбуждения. МТЛ); реологические модели ленты; консервативные и диссипативные динамические модели (ДМ) МТЛ; конечно-элементная аппроксимация ленты; спектры собственных частот и частотный спектр возбуждения. Предметом исследования являются топологические модели дискретных и дискретно-континуальных ДМ МТЛ; алгебра структурных чисел; вершинные множества (ВМ), множества ребер графа, весов ребер и варьируемых параметров; параметрическая функция ребра (ПФР); одновершинные части графа; множества внутренних и внешних соединительных вершин графа; соединительные дуги; характеристический полином (ХП) динамической системы, передаточная функция системы (ПФС), ее нули и полюса; критерии верификации частотных спектров; теоремы Бюдана-Фурье, Декарта, о вычетах; схема Горнера; критерий Рауса; метод годографа; логарифмические амплитудно-частотные характеристики (ЛАЧХ); параметрическая чувствительность и дисперсия собственных частот (СЧ); алгоритмы и программы для реализации критериев верификации частотных спектров. Цель работы - создание программного комплекса для автоматизированного проектирования МТЛ устройств хранения информации на основе разработки математических критериев верификации взаимного расположения спектра собственных частот относительно частотного спектра возбуждения и алгоритмов диакоптического анализа графов дискретно-континуальных ДМ МТЛ, рассматриваемых как консервативные и диссипативные динамические системы. ФС для снижения уровня виброактивности МТЛ при возникновении переходных процессов па основе принципа распознавания областей локализации нулей и полюсов. Методы исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные методы исследования. Построение ДМ осуществлено на основе методов теории механизмов и машин, теории колебаний и конечных элементов. Формализация описания ДМ проведена с помощью теории графов, теории множеств, математической логики и теоретико-множественных методов структурных чисел. Критерии и решающие функции спектрального синтеза разработаны с помощью методов линейной алгебры, теории аналитических функций, функционального анализа, технической кибернетики и теории устойчивости. Экспериментальные исследования базировались на методах вычислительного эксперимента с использованием статистического метода ЛП-т поиска. Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждена результатами системного анализа динамики прецизионных МТЛ, использованием математических моделей колебательных систем МТЛ в виде многомерных систем обыкновенных дифференциальных уравнений с постоянными и переменными коэффициентами, а также математических критериев и решающих правил, построенных на принципах верификации взаимного расположения спектра собственных частот относительно частотного спектра возбуждения. Алгоритмы нахождения квазиоптимальных параметров МТЛ, предложенные в работе, основаны на формировании векторов варьируемых параметров численными методами моделирования случайных величин и получении че-лочисленных значений разработанных критериев, удовлетворяющих условиям оптимальности. Достоверность вычислительного эксперимента обеспечена использованием аттестованных вычислительных средств, большим объемом экспериментального материала и хорошей воспроизводимостью результатов. Практическая ценность. Важным для практики результатом теоретических изысканий автора диссертационной работы является то, что при оптимизации линейных колебательных систем в случае, когда отсутствует выпуклость используемых функционалов, и требуется применение методов случайного поиска квазиоптимальных параметров системы, не нужно для каждого вектора варьируемых параметров всякий раз решать частотное уравнение. Созданный метод синтеза по частотным спектрам свел, практически, задачу оптимизации функционала к решению неравенств, нахождению целочисленных интегралов и значений приращения аргумента ПФС и т.