Дослідження стійкості та чутливості елементів автоматики на базі L-, C-негатронів - Автореферат

L-, С-негатрони являються багатофункціональними електронними приладами, використання яких дозволяє покращити техніко-економічні показники елементів автоматики, підвищити їх ефективність та створити якісно нові елементи на базі L-, С-негатронів. Робота виконувалася на кафедрі проектування компютерної та телекомунікаційної апаратури Вінницького державного технічного університету згідно з планом наукових досліджень Вінницького державного технічного університету і Міністерства освіти і науки України в рамках держбюджетних тем: 50-Д-223 "Розробка теоретичних основ негатроніки та математичного моделювання електронних кіл обробки сигналів" (2000-2001рр.), номер державної реєстрації 0100U002932; 50-Д-259 “Дослідження фізико-технічних процесів в багатоелектродних потенційно-нестійких структурах і розробка методів та засобів моделювання енергетично-ефективних інформаційних пристроїв на базі принципів динамічної негатроніки” (2002р.), номер державної реєстрації 0102U002259, у виконанні яких автор брав безпосередню участь в якості відповідального виконавця, і відповідає пріоритетному напрямку розвитку науки та техніки в Україні "5. Використані в дисертаційній роботі методи базуються на: теорії апроксимації для апроксимації вебер-амперних і кулон-вольних характеристик L-, С-негатронів N-, S-типів; теорії стійкості для визначення умов стійкості та можливих режимів роботи навантажених L-, С-негатронів та елементів автоматики на їх основі; теорії чутливості для визначення абсолютних та відносних чутливостей електронних схем з L-, С-негатронами та елементів автоматики на їх основі; теорії аналізу електронних схем для визначення основних параметрів елементів автоматики на базі L-, С-негатронів; теорії планування експерименту та компютерному моделюванні для експериментальної перевірки одержаних теоретичних положень. Вперше визначені умови стійкості та можливі режими роботи електронних схем з L-, С-негатронами N-і S-типів, що дозволило показати, що L-, С-негатрони є універсальними багатофункціональними елементами, і, в залежності від параметрів навантаження, та положення робочої точки L-, С-негатронів, можна одержати такі режими роботи електронних схем з L-, С-негатронами: генерація релаксаційних коливань, робота в якості нелінійного елементу (детектування, змішування, обмеження) з підсиленням, перемикання, підсилення. Вперше визначена чутливість електронних схем з L-, С-негатронами в залежності від типу включення L-, С-негатронів в електронне коло та співвідношення параметрів елементів електронного кола та L-, С-негатронів, що дозволило показати, що наявність в колі відємної індуктивності (ємності) призводить до збільшення чутливості сумарної індуктивності (ємності) схеми.З практичної точки зору реалізації таких елементів або проектування пристроїв автоматики на їх основі виникає задача представлення С-негатронів еквівалентними схемами. 1а, 2а) були одержані аналітичні вирази для кулон-вольтних характеристик С-негатронів N-типу та S-типу де , і - модулі кутових коефіцієнтів прямих, що апроксимують КВХ відповідно на ділянках 1, 2 і 3; - напруга піка, тобто напруга в точці максимуму кулон-вольтної характеристики; - напруга западини, тобто напруга в точці мінімуму кулон-вольтної характеристики; - піковий заряд - заряд, що відповідає піковій напрузі ; - заряд западини - заряд, що відповідає напрузі западини . Виходячи з яких, з урахуванням відомої формули для енергії нелінійної ємності , були одержані аналітичні вирази для енергії С-негатронів N-типу 1в, 2в) видно, що в інтервалі значень напруги () енергія С-негатрона N-типу зменшується і може стати відємною за виконання певних умов. С-негатрон S-типу є пасивним елементом, так як енергія, що ним споживається, є додатною на всьому проміжку значень заряду, і його еквівалентна схема для ділянки КВХ, де значення диференційної ємності є відємним, складається з послідовного зєднання відємної ємності та додатного активного опору .Статичні L-негатрони мають вебер-амперні характеристики N-та S-типу, на яких спостерігається падаюча ділянка, де значення диференційної індуктивності є відємним. З практичної точки зору реалізації таких елементів та пристроїв автоматики на їх основі виникає задача представлення L-негатронів еквівалентними схемами. Проведене дослідження енергетичних властивостей L-негатронів аналогічно до дослідження енергетичних властивостей С-негатронів показало, що енергія L-негатрона N-типу зменшується на ділянці відємної індуктивності і за певних умов може стати відємною, тобто такий негатрон має містити внутрішнє джерело живлення, є активним приладом і його еквівалентна схема для ділянки вебер-амперної характеристики, де диференційна індуктивність є відємною, складається з паралельного зєднання відємної індуктивності та відємного активного опору . L-негатрон S-типу є пасивним елементом і його еквівалентна схема для ділянки вебер-амперної характеристики, де значення диференційної індуктивності є відємним, складається з паралельного зєднання відємної індуктивн

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ