Вплив поздовжньо–хвильових явищ на інформаційну щільність стрічкових носіїв - Автореферат

Сучасні вимоги до точності відтворення інформації в обсягах, які постійно зростають, потребують поглибленого вивчення динамічних явищ, що відбуваються в носіях. Дотепер теоретичні дослідження динамічних процесів у системах, що характеризуються поздовжньою швидкістю руху носіїв, обмежувались стаціонарними режимами роботи через відсутність належного математичного апарату інтегрування диференціальних рівнянь з частинними похідними, які описують динамічний процес. У дисертації ставиться за мету підвищення інформаційної щільності стрічкових носіїв інформації за рахунок мінімізації впливу їх поздовжніх коливань на точність реєстрації шляхом раціонального добору частотних характеристик збурень і пружних механічних систем, а також забезпечення раціонального співвідношення частотно-контрастних параметрів носіїв візуальної інформації і частотних механічних характеристик. визначити вплив статичних і динамічних параметрів носія на його коливання; Сформовані вимоги щодо використання алгоритмів і пристроїв обробки інформації, які в кожному конкретному випадку можуть забезпечити ефективне відтворення таких параметрів, як швидкість, ступінь компресії, обсяг використаної памяті та якість відтворення візуальної інформації.Встановлено, що основним гальмівним чинником у підвищенні швидкості реєстрації великих обємів інформації для стрічкових носіїв є поздовжньо-хвильові процеси. З допомогою частотних характеристик визначено характер впливу швидкості, місця знаходження джерела збурення і точки запису на амплітуду і фазу поздовжніх коливань. Встановлено, що спектр вільних частот коливань носія визначається послідовністю коренів трансцендентного рівняння, які є комплексними числами. Пропонується при конструюванні узгоджувати основну частоту збурення, що поступає з САР, з частотою коливань носія для конкретного місця запису, щоб досягнути антирезонансного стану. Встановлено, що загасання коливань відбувається не тільки за рахунок різниці швидкостей протікання пружних процесів в прямих і зворотних хвилях, але і при формуванні їх в контактних зонах валиків і рулону.

динамічний континуальний поздовжній цифровий

1. На основі аналізу літературних джерел, а також характерних зразків сучасних систем реєстрації інформації обґрунтовано найбільш доцільний напрямок досліджень поздовжньо-хвильових процесів у стрічкових носіях з огляду на величини сучасних і майбутніх обємів і швидкостей поступаючої інформації. Встановлено, що основним гальмівним чинником у підвищенні швидкості реєстрації великих обємів інформації для стрічкових носіїв є поздовжньо-хвильові процеси.

2. З допомогою частотних характеристик визначено характер впливу швидкості, місця знаходження джерела збурення і точки запису на амплітуду і фазу поздовжніх коливань. Встановлено, що спектр вільних частот коливань носія визначається послідовністю коренів трансцендентного рівняння, які є комплексними числами. Дійсна частина цих коренів є завжди відємною, що відповідає загасаючому характеру вільних коливань, а уявна - визначає сам спектр. Кожна вільна частота має свій, тільки їй притаманний, коефіцієнт загасання.

3. Визначені частоти антирезонансного стану носія, які мінімізують динамічну похибку. Пропонується при конструюванні узгоджувати основну частоту збурення, що поступає з САР, з частотою коливань носія для конкретного місця запису, щоб досягнути антирезонансного стану. Місце розташування давача коливань, навпаки, необхідно вибирати в зонах резонансного стану. Це дасть можливість оптимізувати алгоритми САР. Обмеження впливу змінюваної маси рулону можна досягнути, змінюючи частоту збурення згідно визначеного закону.

4. Встановлено, що загасання коливань відбувається не тільки за рахунок різниці швидкостей протікання пружних процесів в прямих і зворотних хвилях, але і при формуванні їх в контактних зонах валиків і рулону. Пружні хвилі зменшуються за амплітудою і частотою, а в контактній зоні рулону ще й спотворюються за рахунок деформацій зсуву.

5. Знайдена аналітична залежність між функціями, що визначають коливальні процеси прямих і зворотних хвиль. Запропонована методика аналізу нестаціонарних коливань носія ґрунтується на застосуванні інтегральних рівнянь. Обґрунтована доцільність використання інтегральних рівнянь Вольтера другого роду для розрахунку неусталених режимів і їх оптимізації при зміні параметрів збурення.

6. Особливості поздовжньо-хвильових коливань під час цифрового друку розглянуті на прикладі електрохімічного носія. Експериментальні дослідження підтвердили теоретичні передумови. Встановлено, що електрохімічний папір є пружно-вязко-пластичним матеріалом, але при деформаціях розтягу до 0,7% може вважатись пружним. Встановлено вплив натягу і анізотропії на швидкість поширення пружних поздовжніх хвиль в носії, а також вологості, що зменшує швидкість в 2,1 рази. Перевірка поздовжніх коливань підтвердила теоретичні дослідження. Розходження між теоретичними і експериментальними даними не перевищує 4,6…6,5 %.

7. Підвищення інформаційної щільності стрічкових носіїв вирішується на основі лінійної теорії відтворення інформації. На магнітних носіях можливе досягнення збільшення інформаційної щільності до 4 % . Для стрічкових паперових носіїв запропонована методика кількісної оцінки інформаційної щільності та розроблені рекомендації для її підвищення, що складає 7...12 %. Теоретичні подання підтверджені експериментальними результатами. Методика використовувалась на ЗАТ ЛЗФТА для регулювальних та налагоджувальних робіт і показала практичну ефективність і економічну доцільність її використання. Обсяги регулювальних і налагоджувальних робіт зменшились на 15...18 % по кожному виробу.

Застосування розробленої конструкції реєструючого пристрою (А.С. № 1223400) зменшує динамічні похибки і стабілізує їх величину, завдяки чому підвищується інформаційна щільність в межах 15...20 %.

1. Яковенко М.Г. Особливості коливань підвантаженої стрічки. // Динаміка, міцність та проектування машин і приладів: Вісник Національного університету “Львівська політехніка” № 539. - Львів, 2005. - С. 116-121.

2. Кузьо І.В, Яковенко М.Г. Коливання стрічки при швидкостях, наближених до критичної. // Динаміка, міцність та проектування машин і приладів: Вісник Національного університету “Львівська політехніка” № 539. - Львів, 2005. - С. 45-50.

3. Яковенко М.Г., Кузьо І.В., Мартинців М.П. Нестаціонарні коливання підвантаженої стрічки. // Збірник науково-технічних праць УНЛТУ: Вип. 16.1. - Львів, 2006. - С. 122-129.

4. Яковенко М.Г., Топольницький П.В. Коливальні явища в зоні контакту стрічка - голчастий електрод. Квалілогія книги. // Збірник наукових праць УАД: Вип. 8. - Львів, 2005. - С. 155-161.

5. Яковенко М.Г., Рябинин С.Н. Результаты экспериментального исследования продольных колебаний носителя записи информации. // Технология машиностроения и динамическая прочность машин: Вестник Львов. политехн. ин-та, № 180.- Львов, 1984. - С. 99-102.

6. Яковенко М.Г. О колебаниях системы рулон-весомый носитель. // Доклады и научные сообщения: Вестник Львов. политехн. ин-та, №134. - Львов, 1979. - С. 53-56.

7. Яковенко М.Г. К вопросу о собственных частотах колебаний системы рулон-весомый носитель. / Деп. в УКРНИИНТИ Госплана УССР, № 1142. - Киев, 1978. - 5с.

8. Яковенко М.Г. О погрешности факсимильной записи изображения. / Деп. в УКРНИИНТИ Госплана УССР, № 1143. - Киев, 1978. - 6 с.

Размещено на .ru