Иммерсионным объективом

Другой трудностью использования динамического программирования является то, что функция качества не является выпуклой функцией и поэтому достигаемый этим методом эстремум не является глобальным. Однако примеры решения задач методом динамического программирования показывают, что полученные решения имеют достаточно хорошее качество. В ряду методов оптимизации ТС заслуживают упоминания метод наискорейшего спуска и метод покоординатного спуска. Особую эффективность эти методы имеют в случае имитационного моделирования ТС, применяемого в том случае, если производные критерия качества по управляющим переменным не могут быть выражены из-за сложности ММ в явном виде через управляющие переменные. Направление наискорейшего спуска оценивается по отклику критерия качества на изменения управляющих переменных. Оба указанных метода являются в настоящее время наиболее универсальными численными методами оптимизации и могут быть реализованы в виде конкретных алгоритмов, позволяющих получить локальные, а в случае выпуклости функции качества и глобальные экстремумы.

Положительные результаты для решения задачи разработки оптимальных ТП в концепции системного проектирования дает использование имитационного моделирования. Имитационное моделирование имеет ряд отличительных признаков. Во-первых, имитационные модели претендуют на большую близость к системе-оригиналу за счет отображения изучаемых процессов в форме менее строгой формально, но содержательно более адекватной. Во-вторых, они дают возможность воспроизводить все характеристики системы, необходимые для оценки качества ее функционирования.

Эти блоки образуют инвариантное ядро математического обеспечения системы имитационного моделирования ТП и не зависят от конкретных особенностей изделий и производственной

6. Проверка адекватности моделей является одной из важных проблем, подлежащих решению на этапе проектирования СМК. Попытки прямого вывода соответствующих параметров (например, стабильность ТП с СМК) встречают ряд трудностей, связанных с громоздкостью получаемых выражений, методическими погрешностями, вызываемыми различного рода допущениями с целью упрощения модели. Преодоление указанных трудностей достигается применением статистического и имитационного моделирования. Применение этих методов моделирования позволяет решить такие задачи, как исследование стабильности ТП с СМК к случайным и систематическим возмущениям, срывам; исследование чувствительности полученных решений; исследование свойств адаптации систем. Решение поставленных задач облегчается тем, что большинство современных вычислительных машин имеет встроенные аппаратные датчики случайных чисел, что исключает разработку, как правило, «медленных» программных датчиков псевдослучайных последовательностей.

Расчет организационной структуры и па мер, автоматических и эвристических лини автоматических участков, робототехнически производиться на основе методов теории ния или имитационного моделирования, что решить задачу проектирования оптимальнь принятого критерия и ограничений, органи: параметров названных ТС, в условиях авто чету основных организационно-технических участка, линии) предшествует конструкт анализ сборочных единиц (блоков) РЭА и ставителя на основе классификации и труп единиц (блоков); разработка ТП для тип Порядок проведения работ по oprai проектированию ТС производства РЭА уро линии) следующий.

Метод имитационного моделирования многооперационном анализе оценки орган венных параметров указанных линий приме модели. По результатам анализа определяют

Можно привести и еще ряд примеров важных для промышленности исследований, проводящихся методами имитационного моделирования: оценка сейсмостойкости сложных инженерных сооружений (плотин,

В данной главе приведены некоторые оценки методических погрешностей, сопровождающих наиболее простые числовые измерительные преобразования. Необходимо отметить, что более точные результаты в этих случаях, а также оценки для более сложных алгоритмов могут быть получены на основе имитационного моделирования.

Отметим, что методическая погрешность численного интегрирования, обусловленная дискретизацией, здесь не рассматривается, а учет коррелированное™ погрешностей Д^г возможен с помощью имитационного моделирования.

Основы использования имитационного моделирования для установления значений характеристик погрешностей вытекают из структуры измерительной процедуры и способов определения погрешностей и их характеристик. Естественно, что при разработке принципов применения имитационного моделирования в метрологии исгользован опыт, накопленный в смежных областях техники: с втоматическом управлении, вычислительной технике, радиотехнике и др. Результаты обобщения имеющегося опыта представлены в обзорах 146, 63].

В соответствии с работой [46] под имитационным моделированием будем понимать «метод математического моделирования, при котором используют прямую подстановку чисел, имитирующих внешние воздействия, параметры и переменные процессов, в математические модели процессоЕ и аппаратуры», иначе говоря — метод, основанный на воспроизведении измерительной процедуры ь числовой форме с помощьк ЭВМ. Из сказанного вытекает, '-•то для имитационного моделирования измерительных процедур необходимо иметь программную систему, в состав которой должны входить программы воспроизведения входных воздействий, управляющих воздействий, аналоговых измерительных преобразований, аналого-цифровых преобразований, процессорных измерительных преобразований, а также программы обработки результатов моделирования.

Систему, состоящую из катода, служащего объектом изображения, и диафрагм или цилиндров, создающих у катода усрсоряю-щее поле, называют иммерсионным объективом.

Систему, состоящую из катода, служащего объектом изображения, и диафрагм или цилиндров, создающих у катода усрсоряю-щее поле, называют иммерсионным объективом.

Первая линза прожектора, кроме фокусировки, должна ускорять электроны, т. е. поле этой линзы должно доходить до поверхности катода и подхватывать электроны, испускаемые катодом. Таким образом, катод оказывается как бы «погруженным» в поле первой линзы; первая линза с оптической точки зрения является иммерсионным объективом. Поскольку первая линза должна создавать поле, ускоряющее электроны в прикатодной области, она,

В некоторых типах электроннолучевых приборов, например в большинстве кинескопов с большими экранами, прожектор строится по трехлинзовой схеме: иммерсионный объектив + иммерсионная линза + одиночная линза. Применение промежуточной иммерсионной линзы между иммерсионным объективом и главной фокусирующей линзой позволяет уменьшить угол расхождения пучка и его сечение при входе в главную линзу, что приводит к уменьшению аберраций главной линзы и, как следствие, к уменьшению сечения пучка в плоскости экрана.

Как было указано, первая линза прожектора с оптической точки зрения является иммерсионным объективом. Задачей иммерсионного объектива является формирование скрещения электронных траекторий (кроссовера), являющегося объектом для второй линзы. Кроме того, в первой линзе обычно предусматривается возможность управления током луча.

Значительное уменьшение угла расхождения электронного пучка получается при наличии между иммерсионным объективом и главной фокусирующей линзой дополнительной слабой иммерсионной линзы, несколько фокусирующей пучок, расходящийся за плоскостью скрещения. В этом, как было указано, заключается одно из преимуществ прожекторов, построенных по трехлинзовои оптической схеме.

Как было указано выше, прожекторы большинства современных электроннолучевых прожекторов строятся по двух- или трехлинзо-вой оптической схеме. Вторая линза в двухлинзовом прожекторе или третья линза в трехлинзовом прожекторе обычно называется главной проекционной или фокусирующей линзой. Как видно из приведенных оптических схем прожекторов (см. § 3.1), назначением главной проекционной линзы является отображение скрещения, создаваемого первой линзой (иммерсионным объективом) на плоскость приемника электронов — экрана или мишени. Если первая линза прожектора (иммерсионный объектив) принципиально должна быть электростатической из-за необходимости ускорения электронов, испускаемых катодом, то главная проекционная линза может быть как электростатической, так и магнитной, в соответствии с чем различают прожекторы с электростатической или магнитной фокусировкой.

Величина пятна — изображения скрещения, создаваемого иммерсионным объективом, может быть приближенно определена на основании теоремы Лагранжа — Гельмгольца, которая для рассматриваемого случая записывается в виде

Прожектор с электростатической фокусировкой, как показывает само название, имеет в качестве второй линзы электростатическую иммерсионную или одиночную линзу. Таким образом, такой прожектор имеет оптическую схему «иммерсионный объектив + иммерсионная линза» или «иммерсионный объектив + одиночная линза». В трехлинзовых прожекторах между иммерсионным объективом и второй линзой располагается дополнительная слабая (обычно иммерсионная) линза. В этом случае прожектор имеет оптическую схему «иммерсионный объектив + + иммерсионная линза + + одиночная (или иммерсионная) линза».

Прожектор этого кинескопа ( 9.24) имеет три катода К\, Кг, Кг, расположенные рядом в горизонтальной плоскости, и один общий модулятор М с тремя отверстиями. За модулятором расположен широкий короткий цилиндр — первый ускоряющий электрод УЭ\ с положительным потенциалом в несколько сот вольт. Три электронных пучка, сформированные иммерсионным объективом, фокусируются линзой предварительной фокусировки (иммерсионной), образующейся между первым УЭ{ и вторым УЭ2 ускоряющими электродами. Оптическая сила этой линзы подобрана так,

Типичной электронно-оптической системой преобразователя является двухлинзовая система. В качестве первой, прикатодной линзы используется иммерсионный объектив, так как для эффективного отбора фотоэлектронов у поверхности катода необходимо ускоряющее поле. Вблизи скрещения, образуемого иммерсионным объективом, устанавливается диафрагма. Второй линзой, переносящей изображение на экран, служит иммерсионная или одиночная линза. Пример электронно-оптической системы преобразователя с электростатической фокусировкой приведен на 10.3.