Введение к работе
Актуальность темы.Характерной чертой нашего времени является повсеместная автоматизация научных исследований и практической деятельности. Невозможно представить себе отрасль народного хозяйства, где не использовалась бы сложная электронная аппаратура.
В процессе эксплуатации электронного оборудования на него оказывают воздействие как внешние, так и внутренние дестабилизирующие факторы (температура, влажность, вибрация, удары, радиация ит.д.). Действие этих факторов приводит к изменению механических и электрических свойств материалов, из которых из-.готовлены элементы аппаратуры, а это, в свою очередь обуславливает изменение электрических параметров элементов. Лоследей- ' ствия, вызванные изменениями параметров элементов, могут быть непредсказуемы. Поэтому.необходимо уже в процессе проектирова-' ния учитывать влияние изменения параметров элементов на схемные функции устройств.
Валеную информацию о будущей надежности устройства дает расчет чувствительности характеристик схем замещения к изменению параметров элементов.
Практически все электронные устройства, используемые в на-уке и в промышленном производстве - нелинейны, поэтому расчет чувствительности традиционными методами является трудоемким процессом, связанным с решением систем нелинейных интегро-дифференциальных уравнений.
Диссертационная работа посвящена проблеме определения влияния изменения характеристик, элементов на реакцию цепи без ре-
шения сложных систем уравнений с помощь-о методов, основанных на преобразованиях схем замещения.
Ь диссертации излагаются не только новые теоретические результаты, полученные автором в области оценки чувствительности электрических цепей, но и алгоритмы,программы, позволяющие автоматизировать процесс анализа сложных схем замещения с учетом влияния м изменения характеристик элементов.
. Внедрение полученных результатов позволяет -повысить эффективность современных систем автоматизированного проектирования , (САПР) электротехнических устройств и радиоэлектронного оборудования, повысить качество проектирования электронной аппаратуры, что и свидетельствует об-актуальности диссертационной работы.
Целью настоящей работы является решение теоретических проблем, связанных с оценкой влияния изменения параметров элементов электрических цепей на реакцию цепи на основе применения схем замещения и обоснованных приемов эквивалентных преобразований в нелинейных цепях.
Для достижения поставленной цели пришлось решить следующие задачи:
-разработать способы отображения, в схемах замещения нелинейных элементов изменения их характеристик;
-разработать приемы эквивалентных преобразований, позволя-., ющиесокращать число-независимых источников энергии в схемах замещения, моделирующих изменение характеристик нелинейных элементов;
.'- получить аналитические выражения, позволяющие оценить отг клонение схемной функции при известных отклонениях характеристик элементов; .
- разработать- алгоритмы и программы по автоматизации определения влияния .параметров нелинейньЬс элементов на реакцию цепи.
Методы-исследований. При решении поставленных задач использовались методы теории электрических цепей, методы линейной алгебры и вычислительной математики, методы математического анализа.
Научная новизна основных результатов работы.
-
Впервые предложены способы отображения в схемах замещения нелинейных элементов области изменения их характеристик.
-
Разработаны приемы оквивалентных преобразований, позволяющие сокращать число независимых источников энергии в, схемах замещения, моделирующих изменение характеристик элементов.
-
Получены аналитические выражения, позволяющие оценить отклонение- реакции цепи при известных отклонениях характеристик элементов.
-
Разработаны алгоритмы, составлена программа по решению задач теории электрических цепей, включающие определение влияния изменения параметров нелинейных элементов-на реакцию цепи.
Практическая ценность и. внедрение результатов работы.
3 диссертационной работе практическую ценность представляют:
- доведенные до инженерных методик теоретические разработки по получению оценки отклонения реакции цепи при изесстных отклонениях характеристик элементов;
- отлаженные алгоритмы и программы, предназначенные для анализа схем замещения- электрических цепей с учетом влияния изменения характеристик нелинейных'элементов.
.Практическое Енедрение результатов диссертационной работы тодтверждается актами предприятий, приложенными к диссертации. Материалы, диссертационной работы использованы при разработке шформационного обеспечения программных средств проектирования,
:.ун-сционального и схемотехнического, (САПР) радиоприемных устройств в рамках ПІР "Схема", х/д ІІІ29, внедренных на предприятии организация п/'я В-270І, утвержденной зам. министра МРП г., а такче в госбюджетной работе "Разработка и'иссле-дование методов моделирования внешних воздействий на электрические характеристики БИС", выполнявшейся по координационному плану АІЇ СССР по направлению "Физика твердого тела", одобренному на заседании-секции физико-технических и математических наук Президиума АН СССР г.г (Постановление № 11000-491/1216).
Окономлчеёчпй эффект от внедрения составляет 33 тыс. руб.
Апппобация работы. Основные положения и результаты диссерта- ' ц.іонію:': "работы обсуждались:
нп III Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы нелинейной электротехники" /Черкассы, 1986 г./;
на Республиканском научно-техническом семинаре "Патематическое и машинное моделирование в микроэлектронике" /Паланга, 1988 г./;
на ІУ Ьенардосовских.чтениях Всесоюзной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития электротехнологии" //Іваново, 1982 г./;
на научно-практической конференции "Методы оценки и повышения надежности РЭС" /Пенза, 1990 г./;
"- на XI школе-семинара по теоретической электротехнике и моделированию /Львов-ІІІацк, 1991 г./;
- на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-пре
подавательского состава ТРТИ /Таганрог, 1983-1992 гг./.
ііубликавдш . Основное содержание работы опубликовано в восьми печатных работах.
Структура и объем работы. Диссертационная работа' состоит
