Tarkibiy modellashtirish orqali funksional oʻzgartgichlardagi noaniqliklarni tadqiq etish va minimallashtirish

Dolzarbligi: zamonaviy elektronika, kuchlanishni o'zgartirish texnikasi hamda avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlarining taraqqiyoti uzluksiz signallarni tezkor va yuqori aniqlikda qayta ishlash ehtiyoji bilan uzviy bog'liqdir. Umumiy raqamlashtirish jarayonlariga qaramay, analogli funksional o'zgartirgichlar (FO') teskari aloqa konturlarida, real vaqt tizimlarida hamda kuchli elektromagnit shovqinlar va ekstremal haroratlar sharoitida ishlovchi majmualarda o'rnini bosib bo'lmaydigan vosita bo'lib qolmoqda, negaki bunday muhitda analog-raqamli/raqam-analog o'zgartgichlar (ARO'/RAO') va mikroprotsessorlardan foydalanish murakkablashadi. Kenglik-impulsli modulyatorlar (KIM) ishonchli hisoblash tugunlarini (ko'paytirgichlar, bo'luvchilar) loyihalashda ulkan salohiyatga ega. Biroq, zamonaviy sxemotexnikada ulardan foydalanish ko'lami asbobga oid xatoliklarni tahlil qilishning umumiy nazariyasi yetarlicha ishlab chiqilmaganligi sababli cheklanib qolmoqda. An'anaviy hisoblash usullari komponentlarning jismoniy kamchiliklarini (gisterezis, qoldiq kuchlanishlar) yakuniy hisoblash xatoligi bilan yaqqol bog'lash imkonini bermaydi. Shu bois, ushbu xatoliklarni aniqlash va bartaraf etish maqsadida tarkibiy modellashtirish usullarini ishlab chiqish dolzarb vazifa sanaladi, uning hal etilishi sanoat elektronikasi aniqlik darajasini sezilarli ravishda oshirish imkonini beradi.

Maqsad: mazkur tadqiqotning maqsadi sabab-oqibat graf-modellari yordamida magnit-tranzistorli kenglik-impulsli modulyatorlar asosidagi funksional o'zgartgichlarning xatoliklarini tahlil qilish va tarkibiy jihatdan to'g'rilashning ilmiy asoslangan metodologiyasini ishlab chiqishdan iborat.

Usullar: tadqiqotda elektr zanjirlari nazariyasi, mantiq algebrasi, graflar nazariyasi hamda nochiziqli dinamik tizimlarni matematik modellashtirish usullarini o'z ichiga olgan majmuaviy analitik yondashuv qo'llanilgan. Asosiy vosita sifatida sabab va oqibat tamoyili bo'yicha zanjirning har bir qismida energiya o'zgarishi yo'nalganligiga asoslanib tuziladigan sabab-oqibat modeli (SOM) xizmat qiladi. Qo'shimcha ravishda, to'g'ri to'rtburchakli gisterezis sirtmog'iga ega bo'lgan ferromagnit o'zaklarning qayta magnitlanish elektromagnit jarayonlarini tavsiflash uchun differensial hisoblash usullaridan foydalanilgan.

Natijalar: bo'luvchi qurilmaning barcha xatolik manbalarini to'rtta kesishmaydigan to'plamga tasniflash imkonini beruvchi tarkibiy graf-modeli ishlab chiqilgan. O'zakdagi magnit maydonining dinamik kuchlanganligi chiziqli o'sib boruvchi multiplikativ xatolikni, tranzistorning to'yinish kuchlanishi esa doimiy additiv xatolikni keltirib chiqarishi matematik jihatdan isbotlangan. Aniqlangan xatoliklarni qurilma yordamida to'liq kompensatsiya qilishni ta'minlovchi qat'iy analitik shartlar ishlab chiqilgan hamda qo'shimcha zanjirlar parametrlarini hisoblash formulalari keltirib chiqarilgan, bu esa sxemaning umumiy xatoligi tajriba asosida 0,2% gacha pasaytirilishi bilan tasdiqlangan.