Использование алгоритмов эволюционного моделирования для оптимизации конструкции вибраторных антенн

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

изойдет изменение тока в цепи потребителя и напряжения в точке общего подключения. Аналогично и в ситуации с изменением тока потребителя. По предложенной методике определяются приращения токов и напряжений, позволяющие вычислить фактические вклады потребителя и системы.

Метод предполагает измерение трех фазных токов в цепи питания потребителя и трех междуфазных напряжений в точке общего присоединения , что позволяет вычислить фактические вклады потребителя и системы по всем гармоническим и симметричным составляющим напряжения искажения.

Кроме определения фактических вкладов по всем гармоническим и симметричным составляющим напряжения искажения, эти вклады определяются и в векторном комплексном виде. Возможно отобразить ситуацию, когда фактический вклад эквивалентного источника искажения напряжения со стороны электрической системы частично компенсирует вклад со стороны потребителя.

Также рассматривается более сложная эквивалентная схема, где добавляется ветвь с сопротивлением, отражающим сопротивление электрической сети между источниками искажения.

Рассматриваются достоинства и недостатки предложенной методики и перспективы ее применения.

УДК 621.396

Л.А. Зинченко, С.Н. Сорокин, М.П. Олейник

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ ЭВОЛЮЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ КОНСТРУКЦИИ ВИБРАТОРНЫХ АНТЕНН

В работе рассматривается задача эволюционного проектирования (ЭП) ди-ректорных антенн (ДА), обладающих повышенным коэффициентом усиления (КУ) при хорошем согласовании с линией питания и достаточно высоким значением коэффициента помехозащищенности.

При проектировании антенн необходимо удовлетворять различные проектные требования. Математически совокупность этих требований может быть представлена в виде функции пригодности (ФП). Нами используется линейная ФП следующего вида:

^^ = -аО + ЪКс.в - еув,

где О - коэффициент усиления антенны;

Кс.в - коэффициент стоячей волны в тракте;

- коэффициент помехозащищенности;

а, Ь и с - штрафные коэффициенты.

Величины штрафных коэффициентов подбираются эмпирически в процессе проектирования.

Анализ работ по эволюционному проектированию антенн показывает, что простой генетический алгоритм (ПГА) обладает высокой эффективностью при решении задач ЭП ДА. Однако в вышеперечисленных работах полученные авторами конструкции ДА очень сложны и не обеспечивают заданных ими же проектных требований.

_Секция технической электроники и электрооборудования

Анализ использованных в литературе ФП показал, что проектировщики используют приближенные методы вычисления параметров ФП, что и является источником сомнительных конструкций антенн. Методы расчета параметров ФП могут быть приближенными и точными. Приближенные методы расчета имеют весьма узкие границы применимости, хотя и обеспечивают высокую скорость расчетов. Точные методы основаны на использовании интегральных уравнений, и, хотя могут быть применены с меньшими ограничениями, но требуют больше машинного времени.

В нашей методике использован ПГА в совокупности с интегральным уравнением Халлена, необходимым для вычисления параметров ФП.

Результаты расчетов позволяют сделать вывод об эффективной работоспособности этой методики. Были получены параметры конструкций антенн, которых превосходят антенны, полученные зарубежными коллегами по КУ.

УДК 621.372

И.А. Харламов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ

СХЕМ НА ОСНОВЕ ЭВОЛЮЦИОННОГО ПОИСКА И МОДЕЛЕЙ

ЭЛМОРА

При проектировании высокопроизводительных интегральных схем доминирующим фактором на частотах более 1 ГГц становятся временные задержки распространения сигналов в соединительных цепях. Для достижения желаемой производительности схемы расчет эффективных размеров межэлементных соединений играет решающую роль. Однако при этом площадь интегральной схемы также должна быть минимизирована.

В работе рассматривается применение генетических алгоритмов для многослойного размещения элементов интегральных схем с учетом неоднородности межэлементных соединений. Размещение элементов производится в нескольких слоях. Количество слоев варьируется от 2 до 8, учитываются ограничения, накладываемые на каждый слой.

Оценка диапазона изменения ширины проводника рассчитывается на основе Моделей Элмора [1]. Алгоритм использует априорную оценку длины соединительных цепей для расчета задержек на передачу сигналов.

Анализ получаемых решений показал уменьшение задержки Elmora в среднем на 22-32% при незначительном увеличении площади кристалла на 3-6%.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Jason C., David P. : Interconnect Estimation and Planning for Deep Submicron Designs. Proceedings DAC. 2001. Р.150-156.

2. Chan-Ping C., Yao Ping C. : Optimal Wire Sizing Formula Under the Elmore delay Model. Proceedings DAC. 2001. Р.172-178.