Разработки специального

имеет свои специфические особенности, определяющие основную направленность научно-технических разработок при его реализации. Поэтому проблематика задач при изучении накопителей является весьма разнородной и не позволяет канонизировать методические аспекты описания накопителей различного типа. Так, например, для топливных элементов и аккумуляторных батарей главные проблемы связаны с обеспечением сбалансированных физико-химических реакций, решением технологических и материаловедческих задач. Индуктивные накопители должны рассматриваться с учетом динамики электромагнитных процессов, оптимизации геометрии катушек, прочностных характеристик, реализации рациональных тепловых режимов. При описании емкостных накопителей, использующих, как правило, стандартные конденсаторы, акценты смещаются на проблемы оптимальных режимов заряда конденсаторов и рационального согласования характеристик элементов систем с накопителями в динамических режимах. Особое значение при изучении накопителей магнитной и электрической энергии приобретают вопросы коммутации цепей при больших токах и напряжениях, которая, как правило, не может обеспечиваться стандартной аппаратурой и требует разработки специальных быстродействующих замыкателей и размыкателей. Анализ механических накопителей предполагает приоритетную роль вопросов динамики механических процессов и прочностных задач, а при описании электромеханических и электродинамических накопителей не менее важное значение должно отводиться электрическим переходным процессам и тепловым режимам.

Современные многоуровневые комплексы технических средств САПР по сути являются вычислительной сетью, в которой вокруг одной или нескольких взаимосвязанных сверхмощных ЭВМ (типа БЭСМ-6, ЕС-ЭВМ последних моделей, Эльбрус I, II) группируются АРМ, в состав которых входят микроЭВМ. Процесс организации проектирования с помощью такой сложной дорогостоящей взаимосвязанной техники требует разработки специальных методов и алгоритмов распределения задач, данных, сбора и удобного представления информации и т. д. Однако лишь с помощью таких САПР возможно сегодня проектирование СБИС.

Для оценки соответствия разработанной конструкторской документации установленным стандартами требованиям осуществляется Стандартизационный контроль, который на предприятиях возложен на специальные подразделения, укомплектованные работниками высокой конструкторской квалификации. Стандартизационный контроль (нормоконтроль) проводится с целью обеспечения внедрения государственных, отраслевых стандартов и стандартов предприятий в производство. Он способствует максимальному применению в технической документации стандартных и унифицированных материалов, конструкторских элементов, деталей и узлов, а также строгому соблюдению правил, норм и требований, регламентированных стандартами. Он является действенным средством повышения качества технической документации, сокращения трудоемкости проектно-конструкторских и проектно-технологических работ и количества применяемых в производстве чертежей и документов. Основными элементами стандартизационного контроля являются: проверка необходимости разработки специальных чертежей и их оформления; контроль применения стандартных деталей, узлов, элементов в разрабатываемых конструкциях; проверка использования возможностей унификации и конструктивной преемственности в разрабатываемых конструкциях; комплектность документации, наличие необходимых подписей, правильность оформления чертежей.

В заключение отметим, что рассмотренные в данной главе численно-аналитические методы позволяют проводить достаточно глубокие исследования уравнений состояния (5.1), (5.5). Здесь имеется в виду возможность нахождения с большой точностью их численных решений независимо от вида воздействующих функций f = [f\ ... fmj* и свойств матрицы А, а в безрезонансном случае — непосредственное определение установившихся (асимптотических) составляющих решений. При этом особенно ценной является возможность проведения по созданным алгоритмам многовариантных расчетов, связанных с исследованием влияния коэффициентов матрицы А на решение. Разработанные алгоритмы вычисления матричных функций позволяют обрабатывать и полученные в § 2.7 выражения для спектральных характеристик решений подобных уравнений. К недостаткам численно-аналитических методов следует отнести необходимость разработки специальных процедур вычисления функций от матриц. Однако это относится только к расчету функций принужденных * составляющих решения, поскольку функции, определяющие вид установившихся составляющих решения уравнения, доста-

Следующая важная проблема — теплоотвод. Повышение плотности упаковки приводит к увеличению удельной мощности рассеяния (до 20 Вт/см3), особенно в быстродействующих БИС. Отвод таких мощностей требует разработки специальных конструкций корпусов с принудительным охлаждением.

При передаче информации по каналам связи, в процессе преобразования сигналов в различных устройствах, как правило, используют несинусоидалы:ые колебания, поскольку чисто гармонические колебания не могут являться носителем информации. Для передачи сообщений осуществляют модуляцию гармонического колебания по амплитуде (AM), частоте (ЧМ) или фазе (ФМ) (гл. 12) либо используют импульсные сигналы, модулируемые по амплитуде (АИМ), ширине (ШИМ), временному положению (ВИМ) (гл. 12). Существуют и другие, более сложные сигналы, формируемые по специальным законам. Отличительной 1ертой указанных сигналов является сложный негармонический характер. Несинусоидальный вид имеют токи и напряжения, ([юрмируемые в различных импульсных и цифровых устройствах (гл. 19, 20), несинусоидальный характер приобретают гармонические сигналы, проходящие через различные нелинейные устройства (гл. 12) и т. д. Все это приводит к необходимости разработки специальных методов анализа и синтеза электрических цепей, находящихся под воздействием периодических несинусоидальных и непериодических токов и напряжений. В основе этих методов лежат спектральные представления ^синусоидальных воздействий, базирующиеся на разложении в ряд или интеграл Фурье.

время на их выполнение, исключить влияние субъективных факторов и резко снизить объем работы по оформлению результатов испытания. Она требует разработки специальных стендов и аппаратуры к ним, включающей блоки питания и управления, а также информационно-измерительный блок. При этом должно быть предусмотрено определение электрических и неэлектрических величин, в частности напряжений, токов и мощностей в различных режимах работы электрической машины, частоты вращения и вращающих моментов. Например, для асинхронных двигателей вращающий момент должен измеряться при пуске (начальный пусковой), в процессе разбега (минимальный, максимальный) и в рабочем режиме. '

Следующая важная проблема — теплоотвод. Повышение плотности упаковки приводит к увеличению удельной мощности рассеяния (до 20 Вт/см3), особенно в быстродействующих БИС. Отвод таких мощностей требует разработки специальных конструкций корпусов с принудительным охлаждением.

Следует заметить, что прогресс в конструкции изоляции трансформаторов неразрывно связан с прогрессом в технологии. Ряд конструктивных решений потребовал разработки специальных технологических процессов, например изготовления изоляционных деталей сложной конфигурации из увлажненного картона или целлюлозной массы способам литья или формовки.

Специальна магнитоупругие материалы. В то время как полученные до сих пор материалы разрабатывались не для магнитоупругих датчиков, теперь начаты разработки специальных материалов с улучшенными магнитоупругими свойствами [126]. К таким материалам можно отнести железо-алюминиевый сплав приблизительно с 12% алюминия, который имеет такую же чувствительность по напряжению, но почти в пять раз большее удельное сопротивление, чем пермаллой. Поэтому в соответствии с уравнением (3.101) магнитное поле проникает значительно глубже, что обеспечивает лучшие

время на их выполнение, исключить влияние субъективных факторов и резко снизить объем работы по оформлению результатов испытания. Она требует разработки специальных стендов и аппаратуры к ним, включающей блоки питания и управления, а также информационно-измерительный блок. При этом должно быть предусмотрено определение электрических и неэлектрических величин, в частности напряжений, токов и мощностей в различных режимах работы электрической машины, частоты вращения и вращающих моментов. Например, для асинхронных двигателей вращающий момент должен измеряться при пуске (начальный пусковой), в процессе разбега (минимальный, максимальный) и в рабочем режиме.

Сервисное математическое обеспечение и программное обеспечение управления диалогом предназначены для осуществления эффективной связи с ЭВМ в интерактивном режиме. Проблемно-ориентированной частью математического обеспечения САПР ЭМ является специальное программное обеспечение. Важность тщательной разработки специального программного обеспечения вызвана тем, что в конечном итоге качество разработанных математических моделей ЭП определяет эффективность САПР.

Сервисное математическое обеспечение и программное обеспечение управления диалогом предназначены для осуществления эффективной связи с ЭВМ в интерактивном режиме. Проблемно-ориентированной частью математического обеспечения САПР ЭМ является специальное программное обеспечение. Важность тщательной разработки специального программного обеспечения вызвана тем, что в конечном итоге качество разработанных математических моделей ЭП определяет эффективность САПР.

Для выполнения исследовательских работ, а также разработки специального вопроса полезно познакомиться с монографиями, посвященными этой области, и иметь две - три из них [25, 26,27,28, 29, 30, 31, ~"1, 33, 34, 35, 36].

В целом разработки специального математического обеспечения в части оптимального управления агрегатами весьма индивидуальны в силу специфики различных объектов управления. Однако основные базовые функции и задачи все же могут рассматриваться как достаточно общие. Так, одной из базовых разработок по управлению активными и реактивными мощностями агрегатов является подсистема рационального управления сэставом агрегатов (РУСА), элементы которой описаны выше. Эта подсистема совместно с базовым информационным обеспечением функционирует в АСУ Боткинской, Красноярской, Саяно-Шушенской и других ГЭС.

Непрерывные колебания мощности и частоты на соединительной линии, как отмечалось, недопустимы по условиям обеспечения требуемого качества энергии, выдаваемой потребителям связанных систем. Кроме того, эти колебания могут привести к нарушению устойчивости (см. 16.2). Поэтому в последнее время большое значение имеет проблема разработки специального регулирования частоты объединенных систем и мощности, передаваемой по линиям связи (ее часто называют обменной мощностью). Такое регулирование должно устранять большие колебания частоты и обменной мощности, а также обеспечивать устойчивость слабых связей.

Разница между максимумом и минимумом графика электрической нагрузки имеет тенденцию к возрастанию. Это определяет необходимость иметь в энергосистемах высокоманевренное специальное оборудование. Решение задачи рационального покрытия неравномерностей графика электрической нагрузки следует вести в направлении разработки специального оборудования как для пиковой, так и полупиковой частей нагрузок. Кроме того, необходимо проводить мероприятия по расширению регулировочного диапазона теплоэнергетического оборудования, в первую очередь работающего на газомазутном топливе.

Ведутся также разработки специального отогШтёЛь^ но-вентиляционного оборудования, использующего отбросное тепло уходящих газов с температурой 150— 200°С и тепло охлаждающей воды с температурой 40— 50°С для целей отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Разработка и освоение такого оборудования позволят эффективно использовать значительное количество отбросного тепла низкого потенциала.

1973 г. на супертанкеры приходилось 62%; отдаленность источников импорта нефти от Японии привела к стремлению получить эффект от увеличения размеров судов, что стимулировало развитие проектирования с помощью ЭВМ. Так, судно «Глобтик Токио» (построено в 1963 г.) имеет полную грузоподъемность 491,4 тыс. т, длину 379 м, ширину 62 м и осадку 28 м. Столь крупные суда требуют разработки специального оборудования для их сооружения, ремонта, загрузки и выгрузки. Однобочечные или одноякор-ные швартовочные устройства, централизованные терминальные системы являются примерами приспособления танкерного флота к экономичности, безопасности и экологической чистоте транспорта нефти. Стремление предотвратить сброс нефтяных отходов в море привело к усовершенствованию очистки танкеров, применению их загрузки сверху и разгрузки с использованием специального оборудования для разделения воды и нефти. Загрузка и выгрузка танкеров с окутыванием инертными газами уменьшила взрывоопасность этих операций. Без таких технических новшеств не были бы обеспечены значительные объемы поставок нефти и низкая стоимость ее транспортирования. Обращает на себя внимание случайное, но немаловажное обстоятельство, что перерыв в работе Суэцкого канала с 1967 г. до середины 1975 г. оказал бы гораздо большее влияние на Европу, если бы к этому времени не было танкеров, способных с полной загрузкой и достаточной экономичностью совершать рейсы из Персидского залива вокруг мыса Доброй Надежды в Европу.

Навешенная система предполагает наличие вспомогательного насоса, который вместе с остальным оборудованием располагается на корпусе насоса или электродвигателя. Такая система требует разработки специального малогабаритного оборудования и несколько усложняет контроль за работой ГЦН.

Поскольку двоичная ДФМ мало уступает двоичной ФМ при больших ОСШ и не требует разработки специального метода оценки фазы несущей, она часто используется в цифровых системах. С другой стороны, четырёхфазная ДФМ приблизительно на 2,3 дБ хуже по качеству, чем четырёхфазная ФМ при больших значениях ОСШ. Следовательно, выбор между этими двумя четырёхфазными системами неоднозначен. Надо взвесить потери в 2,3 дБ и упрощения в реализации устройства.