Распознавание частотных спектров при проектировании ленточных устройств хранения данных

• Автор: Григорьев, Евгений Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .

4 Глава 1. Анализ современных ленточных устройств хранения

данных и методов их спектрального синтеза.

1.1. Введение.

1.2. Темпы роста емкостей картриджей и скоростей записичтения стриммеров

1.3. Интеллектуальные системы ленточных библиотек.

1.4. Комбинированные решения диски и ленты.

1.5. Перспективные форматы ленточных накопителей

1.6. Типы магнитных лент

1.7. Проблема рационального расположения частотных спектров

1.8. Синтез консервативных динамических систем
1.9. Синтез диссипативных динамических систем.
ЫО.Выводы и постановка цели и задач исследований
Глава 2. Построение топологических моделей МТЛ и формализация их описания
2.1. Введение.
2.2. Кинематические схемы устройств серпантинной и линейной записи данных на ленту
2.3. Формализация описания МТЛ, как система с сосредоточенными параметрами
2.4. Формализация описания МТЛ, как систем с распределенными параметрами.
2.5. Топологическая модель МТЛ при синтезе по частотным
спектрам изгибных колебаний ленты.
2.6. Топологическая модель МТЛ при синтезе по частотным
спектрам плоскопараллельных колебаний ленты
2.7. Полученные результаты и выводы.
Глава 3. Синтез МТЛ путем распознавания взаимного
расположения спектра собственных частот относительно
частотного спектра возбуждения
3.1. Введение.
3.2. Синтез МТЛ, как диссипативных систем.
3.2.1. Интегральный критерий
3.2.2. Применение теоремы о вычетах.
3.2.3. Синтез на основе принципа аргумента.
3.2.4. Синтез динамических систем с обратными
связями по Л Л ЧХ
3.2.5. Синтез МТЛ на основе критерия Рауса.
3.3. Синтез МТЛ как систем с отклоняющимся аргументом и распределенными параметрами
3.4. Синтез параметров МТЛ на основе вычислительного эксперимента.
3.5. Полученные результаты и выводы
Ч Глава 4. Оценки случайных возмущений в МТЛ и методы
снижения их уровня.
4.1. Введение
4.2. Математическая модель отклонений СЧ МТЛ.
4.3. Дисперсия отклонений СЧ.
4.4. Оценки распределения отклонений СЧ
4.5. Асимптотика распределения отклонений СЧ.
4.6. Учет случайного закона изменения СЧ при синтезе МТЛ по частотным спектрам.
4.7. Оценка вероятности захода СЧ в РОЗ
4.8. Полученные результаты и выводы

Заключение.
Литература


Однако реализация любого из вышеперечисленных методов магнитной записи в виде конкретного устройства хранения данных на ленте структурно включает динамические системы записи/чтения информации и механической развертки носителя информации. Последняя представляет из себя MTJI, идентифицирующийся сложной многомерной колебательной системой, функционирующей в условиях воздействия на нес случайных возмущений вынуждающих сил. МТЛ, поскольку именно он в большей мере, чем система записи/чтения информации, влияет на точность и качество отображения информации. Прецизионные МТЛ должны обладать низкой виброактивностыо, достигаемой за счет отстройки спектра собственных частот (СЧ) относительно частотного спектра возбуждения. В работе данная проблема решается с помощью математической теории интеллектуальных систем. Объектом исследования являются: ленточные устройства хранения информации; механизм транспортирования ленты (МТЛ) и его кинематическая схема; реологические модели ленты; диссипативные динамические модели (ДМ) МТЛ; теоретико-множественная модель МТЛ; конечно-элементная дискретизация ленты; спектры собственных частот и частотный спектр возбуждения; резонансно-опасные зоны (РОЗ); характеристический полином (ХП) ДМ; логарифмическая амплитудно-частотная характеристика (ЛАЧХ) МТЛ; МТЛ как системы с отклоняющимся аргументом и распределенными параметрами. Предметом исследования являются топологические модели дискретных и дискретно-континуальных ДМ МТЛ; алгебра структурных и обобщенных чисел; узловые множества, условные матрицы иициденций и деревья графа; кортежи, элементы которых соответствуют индексам ребер, сходящихся к вершине графа; детерми-нантная функция структурного числа графа МТЛ; вектор узловых перемещений, функции формы и направленный граф конечного элемента (КЭ); базисные и дстср-минантные подграфы; критерии распознавания СЧ относительно РОЗ, базирующиеся на: интегральном критерии, теореме о вычетах, принципе приращения аргумента, ЛАЧХ МТЛ, критерия Рауса; математическая модель отклонений СЧ; оценки дисперсии закона распределения и асимптотики разложения отклонений СЧ; коррекция границ РОЗ; оценка сверху вероятности захода СЧ в РОЗ. МТЛ определить выражения, корректирующие границы РОЗ, зависящих от случайных возмущений в процессе транспортирования ленты, а также предложить оценку сверху вероятности захода СЧ в РОЗ. 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 и обобщенных чисел. Критерии и решающие функции спектрального синтеза разработаны с помощью методов линейной алгебры, теории аналитических функций, функционального анализа, технической кибернетики и теории устойчивости. Анализ отклонений спектра СЧ от номинального основан на использовании методов теории вероятностей и математической статистики. Экспериментальные исследования базировались на методах вычислительного эксперимента с использованием статистического метода ЛП-г 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 целочисленных значений разработанных критериев, удовлетворяющих условиям оптимальности. Достоверность вычислительного эксперимента обеспечена использованием аттестованных вычислительных средств, большим объемом экспериментального материала и хорошей воспроизводимостью результатов. МТЛ устройств хранения информации. Практическая ценность.