Диссертация (1136166), страница 79
Текст из файла (страница 79)
Фундаментальные причины, как правило, относятся к неустранимым. НадостоверностьмоделиРЭСкакизлучающегообъектаимодельвиртуальныхсертификационных испытаний оказывает влияние большое число факторов, преодолениекоторых может являть чрезвычайно трудным. К ним следует отнести:351— расхождения в схемотехнике и конструкции РЭС, заложенной в проекте и визготавливаемыхобразцах,включаяэлектрофизическиесвойстваматериаловитехнологию производства в целом;— ограниченность объемов верификационных процедур, которая всегда оставляетпотенциальную возможность для наличия скрытых ошибок в функционированиивычислительного ядра и других модулей ПК ВС;— требования простоты и вычислительной эффективности, которые могутприводить к установлению разработчиками программного обеспечения минимальнойточности расчетов, что уменьшает число итераций и длительность вычислений;— математические ограничения, связанные с использованием аппроксимирующихвыражений, кусочно-линейной аппроксимации форм токов и т.д., приводящие снижениюобщей точности вычислений;— возможность возникновения ошибок при доработке ПК ВС после прохожденияверификации.2.
Влияние принципиальных ограничений предложенного метода, выявленных вразделе 4.4, заключается в том, что виртуальная сертификация РЭС, относящихся к рядуклассов, не может быть проведена с использованием предложенных методов. Информацияо таких классах РЭС и соответствующее предупреждение, как предполагается, будутвнесены в справочную базу ПК ВС, а в составе электронной конструкторскойдокументации будут присутствовать сведения, достаточные для отнесения РЭС к томуили иному классу.3.
Опережающее развитие технологии РЭС также может быть причиной снижениядостоверности результатов моделирования. Изложенные выше методы применимы к РЭС,имеющим стандартную конструкцию. Они не предполагают использование новыхматериалов с уникальными физическими свойствами, например, обеспечивающихповорот плоскости поляризации излучения, либо обладающими переменным ослаблениемрадиоволн.
Кроме того, достижения современной технологии производства печатныхузлов позволяют располагать проводники на минимальном расстоянии друг от друга.Поэтому отказ от использования уравнений Галена может повлиять на точность расчетов.4. Ошибки при программировании должны быть выявлены и устранены на этапеверификации. Однако в системе, содержащей несколько программных модулей, эта задачаможет быть не решена до конца в силу ограниченных объемов верификационныхпроцедур. Грамотное построение тестов и их комплексность позволяют выявитьподавляющее число программных ошибок при функциональном и вычислительномтестировании.3525.
Ошибки, не выявленные при верификации ПК ВС. Как правило, верификацииподлежат все функции комплекса и его вычислительного ядра. Однако сертификация РЭСразличныхклассовприэксплуатациисистемавтоматизациипроектированияпредоставляет возможность более широкого её тестирования, при котором могут бытьвыявлены более тонкие эффекты.
Такие ошибки обычно связаны с вычислительнымядром; они не могут быть спрогнозированы и оценены заранее. Основной путь к ихнедопущению лежит через использование устойчивых вычислительных методов иматематическогообеспечения,отвечающеготребованиямвсеобщностииуниверсальности.6. Причины организационного характера, как правило, связаны с неправильнымиспользованием систем автоматизации проектирования.Из изложенного следует, что причины снижения достоверности результатовмоделирования сертификационных испытаний носят системный характер и могутсущественно влиять на воспринимаемое пользователем качество ПК ВС в целом.Всесторонняя верификация комплекса наряду с обучением пользователей, а также ихтесным взаимодействием с разработчиками системы способна обеспечить получениерезультатов виртуальной сертификации, достоверных в пределах обоснованных вышеметодических ограничений.5.5.
Аспекты промышленного внедрения ПК ВСВзаимосвязь ПК ВС с системой управления технологическими процессамиможетбытьвыявленанаосновеболеедетальногорассмотренияпроблемыэлектромагнитной совместимости. Обеспечение ЭМС должно рассматриваться каккомплексная проблема, которая не ограничивается выработкой только конструкторскихлибо схемных решений. Практика проектирования показала непосредственную связькачества производства РЭС с показателями ЭМС.ПК ВС позволяет оценить эмиссию радиопомех для устройства, которое будетизготовлено в соответствии с проектом, представленным текущим вариантом электроннойконструкторскойдокументации.Методыоценкипомехоэмиссииоснованынасоотношениях, следующих непосредственно из уравнений Максвелла и являющихся ихточным решением, полученным для диполя.
Следовательно, исходная предпосылка длявозникновения существенного расхождения результатов моделирования и лабораторныхиспытаний отсутствует. Основную погрешность дает метод лучевых трубок, основанныйна приближении геометрической оптики. Его применение обусловлено простотой,универсальностью, а также рассмотрением «наихудшего случая» с позиции отсутствия353дополнительного ослабления радиоволн при их распространении вблизи проводящейпластины заземления.С другой стороны, нормы помехоэмиссии для данного класса оборудованияустанавливаюттестированиянаиосновесучетомстатистическогосуществующиханализарезультатовстандартовполабораторногостойкостиРЭСкэлектромагнитным полям и каналов связи к радиопомехам как значение, несколькопревышающее средний показатель.Из этого следует, что для РЭС определенного класса при стандартном исполненииуровень эмиссии радиопомех может быть весьма близок к их норме.
Поэтому даженебольшая разница в исполнении конструкции РЭС может приводить к тому, чтоопытный образец не пройдет лабораторные испытания. Действительно [10], качествосборки, обеспечение надежности электрических соединений, выдержка параметров линийпередач на печатных платах, надежность заземления играют важнейшую роль вобеспечении межсистемной и внутрисистемной ЭМС.Следовательно,результатывиртуальнойсертификациимогутслужитьобъективным основанием для выдвижения требований к соблюдению технологиипроизводства, в особенности для РЭС со значительной помехоэмиссией. Здесь большуюроль может сыграть использование экспертных систем, база знаний которых будетпомогать выбирать узлы, критичные по соблюдению технологии с позиций ЭМС.Говоря о взаимосвязи технологии и ЭМС, нельзя не упомянуть экономическийэффект от общей оптимизации проекта.
В настоящее время в конструкции и схемотехникеРЭС используется множество элементов, предназначенных для решения задачиэлектромагнитной совместимости. При этом РЭС определенного класса проектируют всоответствии с принятыми для него правилами, в т.ч. направленными на обеспечениесоответствия нормам помехоэмисси. В результате в проекте могут быть использованыизбыточные технические решения в части ЭМС. На основе результатов виртуальнойсертификации они могут оптимизированы, что позволит снизить стоимость производстваединичного устройства и в случае массового изготовления даст значительную экономию.С другой стороны, среди РЭС широкого потребления наметилась тенденция киспользованию универсальных схемных решений при одновременном разнообразиикорпусов, что соответствует требованиям эргономики и эстетическим потребностямпотребителей.
С точки зрения обеспечения требуемого уровня помехоэмиссии корпусиграет важнейшую роль [130], поскольку непосредственно на печатных узлах невозможноустанавливать элементы экранирования без значительного увеличения массы изделия. В354этих условиях результаты виртуальной сертификации позволяют обоснованно выбиратьматериалы и структуру корпуса, оптимизировать стоимость его изготовления.Современная радиоэлектронная технология предполагает широкое применениедиэлектрических пластиковых корпусов [193], которые, как следует из рис. 3.28, необладают существенными экранирующими свойствами, однако технологичны и имеютнебольшую массу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
