LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Фізичні основи побудови швидкодіючих інформаційно-керуючих систем на базі електрично активних напівпровідників




Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна




Плаксін Сергій Вікторович



УДК 538.567:621.317.023





ФІЗИЧНІ ОСНОВИ ПОБУДОВИ

ШВИДКОДІЮЧИХ ІНФОРМАЦІЙНО-КЕРУЮЧИХ СИСТЕМ

НА БАЗІ ЕЛЕКТРИЧНО АКТИВНИХ НАПІВПРОВІДНИКІВ





01.04.01- фізика приладів, елементів і систем






АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора фізико-математичних наук












Харків – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті транспортних систем і технологій НАН України “Трансмаг”.

Науковий консультант: доктор фізико-математичних наук, професор

ПРОХОРОВ Едуард Дмитрович,

Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна,

професор кафедри фізичної і біомедичної електроніки та

комплексних інформаційних технологій


Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор,

член-кореспондент НАН України

ЛИТОВЧЕНКО Володимир Григорович,

Інститут фізики напівпровідників ім. В. Є. Лашкарьова

НАН України,

завідувач відділу фізичних основ інтегральної мікроелектроніки;


доктор фізико-математичних наук, професор

ДРОБАХІН Олег Олегович,

Дніпропетровський національний університет,

завідувач кафедри прикладної та комп’ютерної радіофізики;

доктор фізико-математичних наук, професор

КАРАСЬ Вячеслав Ігнатович,

Інститут плазмової електроніки та нових методів прискорення

ННЦ “Харківський фізико-технічний інститут” НАН України,

начальник теоретичної лабораторії, м. Харків.



Захист відбудеться 12 жовтня 2007 р. о 12 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.051.02 Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна за адресою: 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4, ауд. III-9.


З дисертацією можна ознайомитись у Центральній науковій бібліотеці Харківського національного университету імені В. Н. Каразіна за адресою: 61077, м. Харків, пл. Свободи, 4.


Автореферат розіслано 04 вересня 2007 р.

Учений секретар

спеціалізованої ученої ради Ляховський А.Ф.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Управління сучасними технологічними процесами, транспортними потоками, діагностико-терапевтичними комплексами потребує здійснення аналізу і контролю численних параметрів складних багатокомпонентних систем в реальному масштабі часу. Сучасні керуючі системи, особливо такі нетрадиційні їх види як системи керування високошвидкісним наземним транспортом, системи авіоніки, у тому числі такі, що містять навігаційні комплекси і комплекси корекції функціонального стану виробничого персоналу, суттєво ускладнилися за останні десятиріччя, стали багатофункціональними, вимоги до них суттєво зросли (екологічна чистота, безпека, швидкодія, ефективність, інформативність). Тому визначаючу роль для надійного функціонування таких складних апаратно-програмних комплексів набувають їх інформаційно-керуючі системи (ІКС).

Вагомий внесок у розвиток методів побудови компонентів таких систем, а саме радіовимірювальних перетворювачів, зробили наукові школи Бокринської А.А., Бондаренка І.К., Булгакова Б.М., Володарського Е.Т., Вікуліна І.М., Водотовки В.І., Манойлова В.П., Ільченка М.Ю., Наритніка Т.Н., Петрова Е.Г., а також інші вітчизняні та закордонні науковці.

Основні технічні характеристики ІКС істотно залежать не тільки від параметрів окремих вимірювальних перетворювачів і компонентів каналу зв’язку, а й взагалі від способу побудови суцільної системи керування.

Побудова такої системи керування на базі добре відпрацьованих датчиків і зв'язуючих ланок, але виконаних на різнорідній елементній базі і в основу роботи яких встановлені різні фізичні явища, як правило, приводить до невиправданої громіздкості і до зниження надійності системи в цілому. Тому дослідження, націлене на рішення цієї назрілої проблеми забезпечення надійності і конфліктостійкості швидкодіючих, здатних до реконфігурації інформаційно-керуючих систем є вельми актуальним.

Високі вимоги до оперативності й ефективності керування швидкісними об'єктами (швидкопротікаючими процесами), рознесеність засобів керування, специфіка розв'язуваних завдань і багатоплановість кінцевих цілей у різних технічних застосуваннях визначили, по суті справи, виділення проблеми створення надійних швидкодіючих розподілених ІКС в окремий напрямок розвитку систем керування.

Зазначені вимоги обумовлюють необхідність у розробці спеціальної методології, створенні відповідних прийомів і засобів обробки й передачі інформації. Передумовами такої методології можуть служити багатофункційні можливості напівпровідникових пристроїв з міждолинним електронним перенесенням (МЕП), які проявляють негативну диференціальну провідність (НДП) в діапазоні надвисоких частот.

Виходячи з вимог практики і з урахуванням існуючих передумов, безсумнівно, актуальним представляється рішення з єдиних позицій назрілої науково-технічної проблеми: розробка методології забезпечення надійності і конфліктостійкості процесів керування шляхом побудови багатофункційних, здатних до реконфігурації інформаційно-керуючих систем, які б враховували специфіку великих високошвидкісних систем, були побудовані на однорідній елементній базі і були б перейняті внутрішньо несуперечливою логікою покладених у їх основу фізичних принципів.


Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дослідження зі створення інтегрованої системи керування проводяться на базі Інституту транспортних систем і технологій НАН України (“Трансмаг”) протягом останніх 15 років. Роботи почалися відповідно до постанови Президії національної академії наук України. Під час виконання цих робіт виникла необхідність у вирішенні низки невизначених питань у теорії та практиці побудови швидкодіючих, конфліктостійких, здатних до реконфігурації систем керування.

Напрямок досліджень виник і розвивається у зв'язку з необхідністю рішення практично важливих задач по створенню систем керування (у тому числі,