ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню
Аннотации номера

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ

279
Рассматриваются особенности применения двухмодульных кодов с суммированием при синтезе самопроверяемых цифровых устройств. Показано, что применение двухмодульных кодов с суммированием существенно расширяет число способов синтеза схем встроенного контроля как по традиционному варианту построения с дополнением информационных векторов контрольными, так и по альтернативному, основанному на принципе логической коррекции сигналов. Установлены ранее неизвестные характеристики обнаружения ошибок двухмодульными кодами с суммированием в кольце вычетов по модулю M = 4 при „половинном разбиении“ информационных символов на два подмножества. Показано, что число потенциальных необнаруживаемых ошибок в кодовых словах двухмодульных кодов с суммированием в десятки раз больше числа необнаруживаемых ошибок, возникающих исключительно в информационных символах кодовых слов. Эту особенность целесообразно использовать при синтезе схем встроенного контроля на основе логической коррекции сигналов путем выделения группы выходов, сигналы с которых корректируются в схеме встроенного контроля. Приводится правило выделения функционально независимых групп выходов объекта диагностирования. Сформирован обобщенный алгоритм синтеза схем встроен ного контроля на основе логической коррекции сигналов с применением двухмодульных взвешенных кодов с суммированием. В эксперименте показано, что с помощью двухмодульных взвешенных кодов с суммированием можно получать более простые самопроверяемые устройства, чем при использовании классических подходов. Полученные в ходе исследования результаты могут эффективно использоваться при разработке самопроверяемых цифровых устройств и вычислительных систем.
296
Предложен алгоритм терминального управления сближением космического робота с орбитальным объектом, находящимся на компланарной орбите. В качестве входных параметров алгоритма выбраны дальность, относительная скорость сближения и угловая скорость линии визирования. Представлены результаты численного моделирования процесса сближения космического робота и орбитального объекта, выполненного согласно предложенному алгоритму.
303
Рассмотрена задача адаптивного управления многоканальными нелинейными системами с неучтенной входной динамикой в условиях параметрически неопределенных возмущений. Показано, как с помощью подхода на основе „постобрабатывающей“ настраиваемой внутренней модели можно обеспечить компенсацию гармонических внешних возмущений. Синтез алгоритма адаптации произведен на основе анализа устойчивости замкнутой системы при помощи функций Ляпунова.

ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ И КОМПЛЕКСЫ

310
Исследованы оптические потери в области пересечения изготовленного из золота электрода и оптического волновода из тонкопленочного ниобата лития. Снизить поглощение оптического излучения в волноводе, вызванное слоем золота, возможно путем подбора толщины буферного слоя. С использованием метода конечных элементов и численных методов Мюллера и Ньютона–Рафсона определена зависимость оптических потерь в волноводе от толщины буферного слоя. Показано, что при изменении толщины буферного слоя от нуля до одного микрометра величина оптических потерь в области пересечения волновода и электрода уменьшается с 6·102 до 10–3 дБ/см для фундаментальной TM-моды и с 102 до 10–3 дБ/см — для фундаментальной TE-моды. Корректность расчета подтверждается согласованностью данных, полученных тремя разными методами. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании функциональных элементов фотонных интегральных схем (фазовые, амплитудные модуляторы и др.) с минимальными оптическими потерями, обусловленными поглощением изготовленных из золота электродов.
320
Разработан и экспериментально исследован алгоритм определения расстояния между наблюдаемыми объектами и их линейных размеров в поле зрения активно-импульсной телевизионной измерительной системы (АИ ТИС) с использованием карт глубин, полученных многозонным методом измерения дальности (ММИД). Оценена возможность применения АИ ТИС и ММИД для задачи дистанционного измерения расстояний между наблюдаемыми объектами и линейных размеров последних. Предложенный алгоритм позволяет определять размеры объектов и расстояния между ними на основе известных параметров АИ ТИС и информации о расположении пикселов на матрице фотоприемного устройства. Под размерами объектов понимаются их линейные величины — ширина и высота, определяемые в метрической системе координат. Информация о расположении пикселов на матрице включает координаты пикселов (номера строк и столбцов матрицы), которые соответствуют определенным точкам объектов, в системе координат фотоприемной матрицы (номера строк и столбцов матрицы). Алгоритм адаптирует известные соотношения геометрической оптики для ММИД, используемого в АИ ТИС. Для апробации алгоритма проведен эксперимент в лабораторных условиях с использованием макета АИ ТИС. Результаты измерений показали, что применение ММИД с длительностью импульса стробирования электрон-но-оптического преобразователя 50 нс обеспечивает наименьшее среднеквадратическое отклонение (СКО) рас-считанных значений относительно эталонных (измеренных): для размеров объектов СКО = 0,01 м (не более 5 %), для расстояний между объектами СКО = 0,12 м. Таким образом, предложенный алгоритм может быть использован при дистанционном определении линейных размеров объектов и расстояний между ними с использованием АИ ТИС.
328
Представлена методика исследования зависимости параметров излучения светодиодных систем от температуры. Приведена конструкция разработанного экспериментального стенда. Выполнены измерения интенсивности излучения светодиодов при различных значениях температуры.

МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДЛЯ АНАЛИЗА И КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ, ИЗДЕЛИЙ, ВЕЩЕСТВ И ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

333
Исследованы квазистатические колебания пьезоэлектрического диска с несколькими электродами с целью определения их оптимальной конфигурации при работе пьезоэлемента в составе устройства. Первым критерием оптимальности выступает величина осевых деформаций геометрического центра поверхности пьезоэлемента. Вторым критерием выбрана величина напряжения отклика, снимаемая с электрода обратной связи пьезоэлемента. Построена конечно-элементная модель пьезоэлектрического преобразователя в программном продукте Ansys Workbench. Рассчитаны значения напряжения отклика и амплитуды осевых деформаций при различных конфигурациях электродов. Проведены экспериментальные исследования напряжения отклика при работе преобразователя на частоте резонанса 1200 Гц и на частоте много ниже частоты резонанса – при 300 Гц. С помощью методов лазерной интерферометрии экспериментально исследованы значения осевой деформации. Исследование деформации проводилось при частоте 400 Гц. Результаты моделирования и экспериментов показали сходные тенденции. Расхождение результатов моделирования с экспериментальными данными обусловлено отличием реальных значений пьезомодулей от справочных данных производителя. Полученные результаты позволяют сформулировать рекомендации по расположению и назначению электродов дисковых пьезоэлектрических преобразователей.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРИБОРОВ

342
Представлен метод оптического совмещения шаблона и заготовки для установки прямого экспонирования печатных плат, использующей жидкокристаллическую матрицу, с целью формирования топологии на фоточувствительном материале. В частности, рассмотрены процессы калибровки положения видеокамеры относительно рабочего поля установки и позиционирования изображения с переносимой топологией — относительно положения заготовки. Для каждого процесса составлены алгоритмы реализации и выполнено экспериментальное тестирование, подтвердившее их работоспособность. Статистический анализ показал погрешность совмещения шаблона и заготовки ±300 мкм. Разработанные алгоритмы и их программные реализации могут быть использованы в качестве методического и программного базиса при исследовании методов оценки и компенсации деформации печатных плат в процессе их производства.
355
Исследована задача сокращения разницы значений показателей надежности, в частности безотказности, продукции электронной и приборостроительной отраслей между прогнозными данными и реальными, полученными по результатам испытаний и эксплуатации. Показано, что на обеспечение целевого уровня надежности электронных модулей влияет эффективность функционирования системы менеджмента качества организации-исполнителя. Предложен метод, учитывающий качество выполнения обязательных процедур, и разработана структура опросника для экспертной оценки с возможностью онтологического исследования слабых и сильных сторон организации при реализации технологического процесса. Разработанный метод позволяет численно оценить степень выполнения процедур и операций на каждой стадии жизненного цикла, что дает возможность своевременной обратной связи для устранения выявленных по результатам аудита ошибок или нарушений с локализацией структуры организации и категории персонала. Введен новый дифференцированный коэффициент качества технологического процесса взамен интегрального коэффициента качества производства.