Противостоять разрушающему

При управлении ТП необходимо удовлетворять нескольким, зачастую противоречивым требованиям, основными среди которых являются требования к экономическим характеристикам, качеству выпускаемых изделий РЭА и производительности оборудования. Качество продукции определяется, в первую очередь, качеством сырья, заготовок, возмущениями, действующими на объект, качеством инструментов, оснастки и оборудования, режимами и параметрами ТП и др. На производительность влияют простои технологического объекта, потери времени при переходе к новому виду продукции, потери на плановые и предупредительные ремонты и другие, которые связаны с обеспечением функционирования технологического оборудования, т. е. снабжением сырьем и заготовками, инструментом и оснасткой, различными видами энергии, выполнением транспортных операций, ремонтов и др. Несмотря на то, что качество и производительность при управлении ТП являются взаимосвязанными, однако на уровне управления технологическими операциями, а в некоторых случаях и на уровне их множества (управление группой единиц оборудования, технологической линией), они могут быть разделены. В этом случае обеспечивается большая простота управления качеством ТП и работа в режиме реального времени.

Конструирование микросхемы начинается с выбора электрической схемы. Эта схема должна удовлетворять многим, часто противоречивым требованиям. Основные из них: способность наилучшим образом выполнять требуемую функцию; возможность осуществления схемы в виде полупроводниковой или пленочной ИМС; некритичность к разбросам параметров элементов схемы; экономичность по питанию; помехоустойчивость, стабильность основных параметров микросхемы при изменении условий работы (температуры, влажности, механической нагрузки); стабильность параметров во времени и т. д.

должны иметь хорошую электропроводность, не вносить искажений в передаваемые сигналы, не создавать паразитных обратных связей и иметь надежный, невыпрямляющий, малошумящий контакт с элементами и компонентами схемы. Этим часто противоречивым требованиям нелегко удовлетворить одновременно.

Одновременное удовлетворение этим противоречивым требованиям является сложной комплексной проблемой, которая не имеет однозначного решения. Поэтому такую проблему принято расчленять на ряд более простых задач, т. е. обеспечивать требуемую надежность поочередно на всех этапах создания ИМС. Возможность и целесообразность разделения сложного цикла разработки ИМС на ряд более простых этапов определяется существующей технической базой и претерпевает изменения вместе с ее развитием. Например, в современных ИМС в значительной степени отпала необходимость в монтаже элементов, но в то же время резко возросла взаимосвязь начальных этапов проектирования ИМС и технологических методов их реализации. Один из важнейших принципов, лежащих в основе расчета ИМС, заключается в том, что общее число технологических операций, необходимых для создания активных и пассивных элементов, должно быть сокращено, а тщательность проведения каждой операции повышена.

Этим противоречивым требованиям в основном удовлетворяют двухфазные асинхронные двигатели с полым ротором и двигатели с короткозамкнутой обмоткой ротора с повышенным активным сопротивлением. Двигатели с полым ротором, рассмотренные в § 3.15, выполняются на мощность до 30 Вт, а двигатели с короткозамкнутым ротором с повышенным сопротивлением — до 500 Вт. Исполнительные асинхронные двигатели могут изготовляться на мощность и в несколько киловатт. Исполнительные асинхронные двигатели на сотни ватт выполняются с шихтованным ротором, а короткозамкнутая обмотка заливается сплавами алюминия с повышенным сопротивлением или сваривается из латуни или бронзы. Используются также двигатели с массивным ротором, рассмотренные в § 3.15, которые имеют худшие энергетические и массогабаритные показатели по сравнению с двигателями с шихтованным ротором. Двигатели с массивным ротором применяются в высокоскоростных приводах, в которых двигатели с короткозамкнутой обмоткой из-за недостаточной механической прочности применяться не могут. В асинхронных исполнительных двигателях основной проблемой является отвод тепла, которое выделяется в машине при глубоком регулировании частоты вращения. Для лучшего охлаждения исполнительных двигателей применяются вентиляторы-наездники, частота вращения которых не зависит от частоты вращения исполнительного двигателя, используется также охлаждение водой и внутреннее испарительное охлаждение. В исполнительных микродвигателях интенсивный отвод тепла осуществляется также путем увеличения поверхности охлаждения.

Индуктивности. В тонкопленочных схемах применяют пленоч- 8.3. Тонкопленочная индуктивные индуктивности в виде одно- ность слойной спирали ( 8.3). В качестве материала спирали обычно используют золото, так как оно обладает хорошей проводимостью. Такие спирали имеют очень малую индуктивность (единицы мкГн/см2). При изготовлении больших индуктивностей трудно одновременно удовлетворить двум противоречивым требованиям — уменьшить габариты и получить высокую добротность. Наиболее целесообразная форма индуктив-.ности — квадратная. Подобная индуктивность, например, на 10 мкГн, содержит 46 витков шириной 0,05 мм каждый при расстоянии между витками 0,1 мм; размер катушки 15 X 15 мм. Поскольку изготовление тонкопленочных индуктивностей связано с большими трудностями, в тонкопленочных схемах применяют главным образом дискретные микрокатушки индуктивности с сердечником из порошкового железа или из специальных ферритов.

ОдТюврёмШГоё" удовлетшоренйе этим противоречивым требованиям является сложной комплексной проблемой, не имеющей однозначного решения. Поэтому такую проблему принято разделять на ряд более простых задач, т. е. обеспечивать требуемую надежность поочередно на всех этапах создания ИМС. Возможность и целесообразность разделения сложного цикла разработки ИМС на ряд более простых этапов определяется существующей технической базой и претерпевает изменения вместе с ее развитием. Например, в современных ИМС в значительной степени отпала необходимость в монтаже элементов, но в то же время резко возросла взаимосвязь начальных этапов проектирования ИМС и технологических методов их реализации. Один из важнейших принципов, лежащих в основе расчета ИМС, заключается в том, что общее число технологических операций, необходимых для создания активных « пассивных элементов, должно быть сокращено, а тщательность проведения каждой операции усилена.

Задача выбора главной схемы электрической станции очень непроста, так как не существует универсальных схем, пригодных для любых условий, как не существует и формализованного надежного метода, охватывающего все многообразные условия, при помощи которого можно было бы найти наиболее рациональную схему станции, удовлетворяющую многочисленным, часто противоречивым требованиям.

I Сопротивление резистора R1 должно удовлетворять • противоречивым требованиям. С одной стороны, оно ' должно быть достаточно малым, чтобы обеспечить надежное запирание транзисторов при протекании темнового тока фотодиодов, с другой — достаточно большим, чтобы при появлении светового тока фотодиодов не шунтировать переходы база — эмиттер транзисторов и тем самым не увеличивать значение Дт. Исследования показали, что оптимальным при применении кремниевых транзисторов и высоковольтных диодных оптопар типа МДО-3 является сопротивление/?/, примерно равное 70—80кОм, и его влия-

Расчетная модель электротехнической системы должна удовлетворять противоречивым требованиям. С одной стороны, большое число электродвигателей делает невозможным подробный учет реальных процессов во всех потребителях электрической энергии даже при использовании современных вычислительных средств. Кроме того, непростой проблемой является и информационное обеспечение расчетов. С другой стороны, необходимо достаточно подробно учитывать основные характеристики и особенности применяемых электродвигателей, иначе результаты расчетов будут неадекватны реальным процессам. В частности, необходимо достаточно подробно учитывать вытеснение тока в обмотках короткозамкнутого ротора асинхронных двигателей, демпферные контуры и вытеснение тока в обмотке массивного ротора синхронных двигателей с массивными полюсами.

При заданной скорости стробирования характеристика качества кодера ДМ ограничена двумя видами искажений, как показано на 3.5.7. Одно называется перегрузкой по наклону. Оно вызывается размером шага А,, который слишком мал, чтобы следить за сигналом, который имеет крутой наклон. Второй тип искажений, названный шумом дробления, возникает от использования размера шага, который слишком велик для сигнала, имеющего малый наклон. Необходимость минимизации обоих видов искажения приводит к противоречивым требованиям для выбора размера шага А,. Решение сводится к выбору

Размер площадки чувствительного слоя приемника лучистой энергии очень сильно влияет на его порог чувствительности (см. гл. 6), поэтому величину 1'пр обычно стремятся свести к минимуму. Тогда для обеспечения достаточно большого угла поля зрения системы р остается одно — уменьшать фокусное расстояние объектива /'об- Однако, если при этом в целях сохранения необходимой дальности действия всего прибора величину диаметра входного зрачка оставляют неизменной, происходит увеличение относительного отверстия оптической системы. А это, в свою очередь, ведет к ухудшению качества оптического изображения, поскольку величины основных аберраций пропорциональны относительному отверстию [см. формулы (4.34)]. Для того чтобы удовлетворить всем этим противоречивым требованиям, приходится сильно усложнять конструкцию объективов оптико-электронных приборов, вводя в нее дополнительные оптические компоненты.

Если электрооборудование и элементы цеховой электрической сети выбираются для работы непосредственно в условиях химически активной* среды, то материалы проводников, изоляция и защитные покрытия должны быть такими, чтобы длительно противостоять разрушающему действию среды. Например, кабели должны применяться , в защитной свинцовой оболочке, а провода прокладываться в пластмассовых трубах и др.

Устойчивость РЭС к механическим воздействиям принято характеризовать ее вибропрочностью и виброустойчивостью. Первая характеристика связана с транспортной вибрацией (аппаратура выключена), вторая—с эксплуатационной (аппаратура включена). Вибропрочностью называют способность конструкции противостоять разрушающему воздействию вибрации в заданном диапазоне частот и ускорений (не должно происходить силовых и усталостных разрушений). Виброустойчивостью называют способность конструкции РЭС выполнять свои функции при вибрации в заданных диапазонах частот и ускорений (не должно происходить изменения параметров РЭС: чувствительности, мощности излучения, паразитной модуляции, перемежающихся отказов и т. д.). Под прочностью понимают способность конструкции выдерживать нагрузки без остаточной деформации и разрушения.

Аппаратуру, которая может противостоять разрушающему действию длительной вибрации в заданном диапазоне частот и ускорений, а также действию ударов заданной силы и длительности и продолжает после этого нормально выполнять свои функции, называют вибропрочной и ударопрочной.

Испытание проводят с целью проверки способности изделий выполнять свои функции в процессе воздействия линейных нагрузок и (или) противостоять разрушающему действию этих нагрузок.

ловиях воздействия, а под прочностью — способность противостоять разрушающему воздействию в течение срока службы. Отсюда следуют понятия вибро- и ударопрочно-сти. Наиболее опасным при вибрационных воздействиях является резонанс вынужденных и собственных колебаний механической системы конструкции, при котором разрушающие усилия могут возрастать в десятки раз.

Прочность — это способность прибора (изделия) противостоять разрушающему воздействию вибрации и ударов. Соответственно различают вибропрочность и ударную прочность. Эти параметры определяются предельными ускорениями (в единицах g) и длительностью воздействий, после которых прибор выполняет свои функции, регламентируемые ТУ. Значения ускорений, устанавливаемые ТУ для аппаратуры, работающей в наиболее тяжелых условиях, достигают 40 g и более.

Испытания на ударную прочность проводят для проверки способности МЭА противостоять разрушающему действию ударов и механических нагрузок при транспортировке. Изделия включают и крепят к платформе ударного стенда в положении, предусмотренном для эксплуатации или транспортировки. Иногда вместе с изделием испытывают и упаковочную тару. Ускорение, длительность ударного импульса и количество ударов устанавливают

Тряскопрочный — прибор (вспомогательная часть,), способный противостоять разрушающему влиянию тряски и продолжать после ее воздействия выполнять свои функции.

Вибропрочный — прибор (вспомогательная часть), способный противостоять разрушающему влиянию вибрации и продолжать после ее воздействия выполнять свои функции.

Ударопрочный — щитовой прибор (вспомогательная часть), способный противостоять разрушающему влиянию интенсивных механических ударов, вызванных взрывным воздействием на конструкции крепления прибора или вспомогательной части, и продолжать после их воздействия выполнять свои функции. •

Тряскопрочными, вибрационнопрочными, ударопрочными называют приборы, способные противостоять разрушающему влиянию механических воздействий (тряске, вибрации или ударным сотрясениям) и продолжать нормально работать после их воздействия.