Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности


Скачать 150.16 Kb.
НазваниеОбласть применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности
Дата публикации05.05.2013
Размер150.16 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Математика > Документы
Асоника-К

Общие сведения

Область применения: Проектирование РЭС, к которым предъявляются требования по надёжности.

Назначение: Подсистема АСОНИКА®-К представляет собой визуальную среду обеспечения надежности РЭС, предназначенную для автоматизации выполнения мероприятий «Программы обеспечения надежности при разработке» (ПОНр) и управления надёжностью изделий на ранних этапах проектирования, изготовления, эксплуатации и утилизации.

Отличительные особенности:


  • доступность всем участника процесса проектирования РЭС (как специалистам в области надёжности, так и непосредственно инженерам-схемотехникам и конструкторам);

  • визуализация представления схемы расчёта надёжности (СРН) изделий, результатов расчётов показателей надёжности и их анализа;

  • объединение разработчиков РЭС по информационному признаку, интерактивный обмен данными при функционировании подсистемы в локальных и (или) глобальных сетях;

  • защита информации пользователей от несанкционированного доступа.

Основные функции:

  • расчёт полной номенклатуры показателей безотказности восстанавливаемых и невосстанавливаемых изделий;

  • расчёт показателей сохраняемости изделий, в состав которых входят электрорадиоизделия (ЭРИ) отечественного и зарубежного производства;

  • расчёт надежности изделий на основе данных, приведённых в отечественных справочниках, в том числе изданных министерством обороны РФ «Надёжность ЭРИ», а также по данным справочников, содержащих зарубежные ЭРИ;

  • расчёт надёжности изделий, СРН которых содержит различные виды соединения составных частей (резервирование, ветвление и др.) и способы контроля их работоспособности (непрерывный, периодический и др.);

  • расчёт эксплуатационной интенсивности отказов ЭРИ с учётом механических режимов работы (воздействий вибрации, ударов и др.);

  • расчёт функций параметрической чувствительности показателей надёжности изделий к изменению коэффициентов математических моделей эксплуатационной интенсивности отказов и рабочих режимов работы ЭРИ;

  • анализ результатов расчётов и синтез рекомендаций, направленных на обеспечение требуемого уровня надежности РЭС;

  • создание и ведение архива проектов и использование этих проектов (частично или полностью) для вновь создаваемых или модифицируемых изделий;

  • импорт данных из подсистем системы АСОНИКА® и промышленных CAD-/CAE-систем и экспорт данных в программные средства автоматизированного выпуска карт рабочих режимов как непосредственно, так и в рамках PDM/PLM-систем.

^ Agilent EMPro(Electromagnetic Professional)

Средство для 3D EM моделирования, специально созданное для разработчиков антенн, печатных плат, разъемов и корпусов. EMPro эффективно импортирует, разбивает и моделирует все беспроводные устройства, включая их реальную окружающую среду и анализирует многообразие антенн на соответствие стандартам, таким, как SAR (удельная мощность излучения), HAC и MIMO.

Особенности САПРа EMpro:

  • -Удобный интерфейс

  • -Современная точная среда ЭМ анализа

  • -Удобные графические средства по созданию моделей (встроенный трёхмерный графический редактор)

  • -Полная совместимость с САПРами Agilent-прямой импорт/экспорт файлов

  • -Простой импорт CAD файлов из других программ

  • -поддержка ОС Windows и Linux

  • -Проверка на соответствие стандартам по ЭМС

Объекты 3D ЭМ моделирования и анализа:

  • Разъёмы

  • Антенны

  • ВЧ модули

  • СВЧ разъёмы

  • Радары

Возможности:

  • -Учёт экранов, проверка качества экранирования на этапе моделирования

  • -Анализ антенн, антенных систем, волноводов, переходов

  • -Моделирование антенн совместно с объектами

  • -Возможность изучения влияния ЭМ поля на организм

  • -Расчёт возрастания температуры в теле человека и SAR (удельная мощность излучения)

FlexPDE

Уникальная, гибкая и мощная универсальная программная система для получения числовых решений систем дифференциальных уравнений в частных производных для разработок в физике, химии, биологии, геологии, математике и других научных отраслях.

Предназначена для построения сценарных моделей решения дифференциальных уравнений методом конечных элементов.

Решает задачи:

  • решение системы уравнений представляются в графической форме;

  • Система дифференциальных уравнений может быть стационарной или нестационарной;

  • В рамках одной задачи могут быть рассмотрены стационарные и нестационарные уравнения одновременно;

  • уравнения могут быть нелинейными.


Функции:

  • функция редактирования для подготовки сценариев,

  • генератор сеток конечных элементов,

  • функция подбора конечных элементов при поиске решения,

  • графическую функцию, чтобы представить график результатов.


Постановка задачи:

  • Определить переменные и уравнения;

  • Определить область решений и граничные условия;

  • Определить свойства параметры;

  • Определить в каком графическом виде, должно быть представлено решение;


Достоинства:

  • Может быть задано любое количество геометрических областей для решения с различными свойствами материала;

  • достаточно прост в использовании, и потому представляет ценность для целей образования;

  • имеет несколько модулей,  для обеспечения решения задач;


Модули:

  • Модуль редактирования сценария, предоставляет средства для редактирования текста и предварительного просмотра графический результата;

  •  ^ Анализатор  записи уравнения в виде символов, который преобразует информацию, записанную в виде символов уравнения в набор переменных, параметров и их соотношений, понижает порядок интегрирования. Затем раскладывает эти уравнения матрицу Якоби;

  • ^ Модуль генератора сетки строит сетку треугольных конечных элементов в двумерной области решений. При решении трехмерных задач, двумерная сетка преобразуется в тетраэдрическую, перекрывающую произвольное количество неплоских слоев;

  • ^ Модуль численного анализа конечного элемента осуществляет выбор соответствующей схемы решения для задач стационарных, нестационарных и поиска собственных значений, причем для линейных и нелинейных систем применяются отдельные процедуры расчета;

  • ^ Процедура оценки погрешности оценивает степень приближения сетки и уточняет координаты сетки в областях, где погрешность велика. Система осуществляет итеративное уточнение параметров сетки и решения до тех пор, пока не достигается заданный пользователем уровень погрешности;

  •    ^ Модуль графического вывода принимает произвольные алгебраические функции из полученного решения и осуществляет построение графиков контура, поверхности и векторов;

  • Модуль внешнего вывода данных предоставляет возможность распечатки отчетов в виде многих форматов,  включая таблицы численных значений, данные сетки конечных элементов, а также в форматах совместимых с программами CDF или TecPlot.

Применение:

  •  в построении моделей экспериментов или аппаратуры, оценивая или предсказывая значимость различных эффектов. Разнообразие параметров или зависимостей не ограничено заданными рамками, а может произвольно быть аналитически задано;

  •  может быть использован для оптимизации проектов, оценки их выполнимости и концептуального анализа. Одно и то же программное обеспечение может применяться для моделирования всех деталей проекта и нет необходимости привлекать дополнительные инструменты для оценки отдельных эффектов;

  •  При разработке программного обеспечения пакет FlexPDE  может служить ядром для программ специального назначения, в которых необходимо создание модели конечных элементов для системы уравнений частных производных;

  • может быть использован в преподавании физики или технических наук;

^ Моделирование СВЧ устройств в среде CST Microwave Studio

Это мощный комплекс, предназначенный для трехмерного моделирования объектов разнообразной формы на электродинамическом уровне (моделирование электромагнитного поля). Программа использует различные методы расчета поля (расчет переходного процесса во временной области, анализ в частотной области, метод нахождения собственных частот). Основной метод - расчет переходного процесса - решает задачи возбуждения структуры радиоимпульсами, что отличает её от большинства других программных продуктов.

В процессе проектирования СВЧ устройств с помощью CST Microwave Studio их конструкции в трехмерном представлении вводятся с помощью черчения простейших геометрических фигур – примитивов и выполнения логических (булевых) операций над ними. Имеются и широкие возможности импорта моделей из других программ. После того, как конструкция начерчена и заданы граничные условия, включая источники возбуждения, выполняется разбиение всего пространства задачи на сетку, а затем рассчитывается поле в каждой точке пространства. Наиболее гибкий метод расчета, реализованный в Microwave Studio в виде переходного решающего устройства Transient Solver, может провести расчет проектируемого устройства в широком диапазоне частот после расчета единственной переходной характеристики (в отличие от частотного метода, который требует анализ во многих частотных точках). Этот метод очень эффективен для решения многих СВЧ устройств, типа разъемов, линий передачи, фильтров, антенн и т.д.

^ Метод конечного интегрирования

Базовый метод расчета в Microwave Studio – метод конечного интегрирования (FIT)– является методом пространственной дискретизации, в котором пространство задачи разбивается на дискретные ячейки (сетку). При этом в решающем устройстве реализуется метод конечных разностей во временной области (FDTD) как частный случай метода FIT. Очень важная особенность решения во временной области – пропорциональная

зависимость требуемых вычислительных ресурсов от размеров структуры. В настоящее время, на современном персональном компьютере с помощью метода FDTD можно выполнить расчет структур с размером до нескольких десятков длин волн.

^ Главные особенности Microwave Studio

Microwave Studio - основанная на языке ACIS система параметрического моделирования трехмерных структур, с полной визуализацией структуры, так что:

  • - возможен импорт трехмерной структуры в формате *.sat, *.iges или *.stl,

  • - возможен импорт слоев в формате *.dxf, *.gdsII и *.gerber,

  • - импорт биологической модели человека в виде файла,

  • - экспорт данных в формате *.sat, *.iges, *.stl, *.drc и *.pov,

  • - параметризация структуры импортированных файлов CAD.

Расчет переходного процесса.

В этом режиме CST обеспечивает:


  • - эффективное моделирование структур с потерями и без потерь

  • - расчет S – параметров в широком диапазоне частот по единственного расчету переходного процесса, применяя преобразование Фурье,

  • - вычисление E, H-поля по одному выполненному моделированию

  • - адаптивное уплотнение трехмерной сетки разбиения на ячейки,

  • - описание изотропных и анизотропных материалов,

  • - моделирование поверхностного импеданса для хороших проводников,

  • - расчет распределения типов волн в сечении порта,

  • - реализацию многоэлементных портов с TEM волнами,

  • - авторегрессивное фильтрование для эффективной обработки острорезонансной структуры,

  • - нормирование S - параметров для указанных импедансов портов,

  • - разгерметизацию S – параметров,

  • - возбуждение структуры плоской волной,

  • -использование идеальных граничных условий излучения/поглощения, периодических граничных условий,

  • -вычисление дальнего поля антенны (усиление, направленность, подавление боковых лепестков, и т.д.),

  • - расчет дальнего поля антенной решетки,

  • - расчет эффективной поверхности рассеяния RCS,

  • - вычисление различных характеристик электромагнитного типа:

  • электрического поля, магнитного поля, поверхностных токов, потоки мощности, плотности тока, плотности потерь, а также тепловые, электрические, магнитные энергетические плотности,

  • - включение в структуру дискретных элементов (R,L,C), включая нелинейные диоды,

  • - в режиме расчета переходного процесса можно задать функцию возбуждения в виде прямоугольного и др. форм радиоимпульса,

  • - автоматическое извлечение схемной модели SPICE (R, L, C, G),

  • - параллелизацию работы солверов, полностью загружая 32-битовый процессор PC,

  • - оптимизацию структуры для произвольных целей использовать встроенный оптимизатор.


Расчет в частотной области

В этом случае программа CST обеспечивает:


  • - расчет структур с потерями и без потерь,

  • - описание изотропных, анизотропных и гиротропных свойств материалов,

  • - равномерную и адаптивную выборку частот в диапазоне анализа,

  • - расчет типов волн в портах 2-D решающим устройством Eigenmode в частотной области,

  • - перенормирование S - параметров для заданных импедансов портов,

  • - разгерметизацию S – параметров,

  • - улучшенные граничные условия излучения/поглощения,

  • - вычисление дальнего поля антенны (включая усиление, угол излучения ДН, подавление боковых лепестков и т.д.),

  • - расчет дальнего поля антенной решетки,

  • - вычисление характеристик электрического и магнитного ближнего поля,

  • - включение сосредоточенных элементов R, L, C, G в любом месте структуры,

  • - автоматическое извлечение SPICE модели (генерирование R, L, C, G).


Метод собственных частот

В этом случае программа Eigenmode выполняет:


  • -расчет собственных частот, потерь и добротностей для каждого типа волны, резонирующих на этих частотах,

  • - анализ типов волн поля (мод) в замкнутой структуре,

  • - расчет структур, которые могут быть заполнены анизотропными материалами,

  • - оптимизация структуры, используя встроенный оптимизатор.


Программа решения методом интегральных уравнений

Эта программа позволяет моделировать большеразмерные объекты и выполняет:


  • - расчет S – параметров в широкой полосе частот, полученных по распределению поля и используемых типов волн,

  • - расчет структур, заполненных изотропными и анизотропными материалами,

  • - вычисление потерь и добротностей для каждого режима,

  • - параллельная работа на нескольких ядрах персонального компьютера,

  • - генерирование SPICE модели (R, L, C, G).

  • - параметрическую оптимизацию, в которой выполняется изменение одного или нескольких параметров проекта,

  • - автоматическая оптимизация структуры для произвольных целевой функции, создаваемой в виде аналитических выражений.

КОМПАС-АСОНИКА-ANSYS

КОМПАС-3D

Ключевой особенностью КОМПАС-3D является использование собственного математического ядра и параметрических технологий, разработанных специалистами АСКОН.

Основная задача, решаемая системой - моделирование изделий с целью существенного сокращения периода проектирования и скорейшего их запуска в производство.

^ Эти цели достигаются благодаря возможностям:

  • - Быстрого получения конструкторской и технологической документации, необходимой для выпуска изделий (сборочных чертежей, спецификаций, деталировок и т.д.);

  • - Передачи геометрии изделий в расчетные пакеты;

  • - Передачи геометрии в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ;

  • - Создания дополнительных изображений изделий (например, для составления каталогов, создания иллюстраций к технической документации и т.д.).

Система «КОМПАС-АСОНИКА-ANSYS» состоит из модулей:

  • КОМПАС-АСОНИКА-Т

  • КОМПАС-ANSYS

  • KOMПАС-АСОНИКА-ТМ

Предназначена для интеграции САD системы «КОМПАС-3D» с САЕ-системами «АСОНИКА» и «ANSYS».

Модуль интеграции КОМПАС-АСОНИКА-Т

Модуль интеграции АСОНИКА-Т с КОМПАС-3D предназначен для проведения тепловых расчетов изделий электронной техники по тепловой модели, построенной на 3D-модели изделия в среде КОМПАС-3D.

Подсистема дает возможность провести анализ стационарного и нестационарного тепловых режимов аппаратуры, работающей при естественной и вынужденной конвекциях в воздушной среде, как при нормальном, так и при пониженном давлении.

^ Для проведения сеанса моделирования при помощи данной подсистемы необходима следующая исходная информация:

  • - 3D-модель конструкции РЭС, выполненная в CAD-системе «КОМПАС»;

  • - Теплофизические параметры материалов конструкции РЭС;

  • - Мощности тепловыделений в элементах РЭС;

  • - Условия охлаждения (граничные условия) конструкции РЭС.

В результате моделирования при помощи подсистемы будут получены:

  • - Значения температур конструктивных элементов, конструктивных узлов и электрорадиоизделий (ЭРИ) РЭС;

  • - Значения температур воздушных потоков, охлаждающих РЭС.

Модуль интеграции КОМПАС-ANSYS

Имеет ряд преимуществ:

  • - Позволяет уменьшить трудоемкость операций синтеза и редактирования конечно элементной модели разрабатываемого изделия за счет интеграции с CAD и CAE системами;

  • - Прост для использования и обучения;

  • - Не требует глубоких знаний методов конечно элементного анализа;

  • - Не требует знаний встроенного языка САЕ-системы;

  • - Позволяет проводить широкий спектр задач конечно элементноrо анализа непосредственно в САD-системе «КОМПАС-3D» (статический, модальный, гармонический и анализ переходных процессов) и принимать решение о соответствии требованиям нормативной документации;

  • - Сценарий проведения анализа формируется пользователем (есть возможность использовать готовые сценарии), что позволяет заметно расширить возможности данного модуля интеграции.

Модуль интеграции состоит из следующих интерфейсов и процедур:

  • - Интерфейс редактирования параметров объектов;

  • - Интерфейс задания типа элемента;

  • - Интерфейс задания констант в зависимости от типа элемента;

  • - Интерфейс задания свойств используемoгo материала;

  • - Интерфейс задания параметров сетки конечных элементов;

  • - Интерфейс построения срединного сечения;

  • - Интерфейс упрощения 3D-моделей (до моделей типа балка, оболочка и т.д.) в зависимости от выбранного типа элемента;

  • - Процедура подготовки макроса для расчета сетки конечных элементов в CAE-системе «ANSYS»;

  • - Процедура получения параметров сетки из САЕ-системы ANSYS;

  • - Процедура отображения сетки конечных элементов в САD­системе «KOMПАС-3D»;

  • - Процедура подготовки макроса для проведения расчета построенной в САD-системе «КОМПАС-3D» модели в САЕ-системе ANSYS;

  • - Процедура просмотра результатов расчета в текстовом и графическом виде.


^ Модуль интеграции КОМПАС-АСОНИКА-ТМ

Модуль интеграции подсистемы ACOНИКА-ТМ с САD-системой КОМПАС-3D предназначен для aвтомaтизированной подготовки исходных данных для расчета под системой АСОНИКА-ТМ печатных плат, построенных как 3D-модели в среде КОМПАС-3D.

Подсистема АСОНИКА-ТМ позволяет получать в узлах конструкции печатного узла, контрольных точках и на отдельных ЭРИ значения:

  • - Температур;

  • - Абсолютных и относительных ускорений;

  • - Прогибов и перемещений;

  • - Напряжений.

Результаты моделирования можно представить в виде:

  • - АЧХ или АВХ, в зависимости от типа воздействия, значений температур, ускоpeний, прогибов, перемещений, напряжений в контрольных точках и узлах конструкции, а также на отдельных ЭРИ;

  • - Полей механических и тепловых xaрактеристик при заданном значении времени или частоты;

  • - Деформации конструкции печатного узла;

  • - Таблицы максимальных и допустимых напряжений в конструктивных элементах конструкции, на основе которых разработчиком может быть принято проектное решение;

  • - Карт режимов тепловых и механических режимов работы с указанием коэффициентов нагрузки и перегрузок, если таковые имеются, на основе которых разработчиком может быть принято проектное решение.

Похожие:

Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности iconОбласть применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности
Стема асоника®-к представляет собой визуальную среду обеспечения надежности рэс, предназначенную для автоматизации выполнения мероприятий...
Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности iconОбщие положения и область применения
Гигиенические требования к видеодисплейным термина­лам, электронно-вычислительным машинам и организации работы
Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности iconРоль и место микроэлектронной технологии в общем цикле изготовления рэс
Одной из важнейших проблем практической реализации рэс является поиск оптимальной технологии электрического монтажа. Большое устройство...
Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности iconМетоды проектирования рэс
Исходными данными для проектирования являются техническое задание (ТЗ) и схема электрическая принципиальная (схэ). Проектирование...
Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности iconОсновные критерии оценки руководящих кадров
При приеме на работу к кандидату на руководящую должность предъявляются высокие требования по следующим критериям
Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности iconЗав кафедрой «Философия»
При оформлении контрольной работы (реферата) при компьютерном наборе к тексту предъявляются следующие требования
Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности iconГосударственный стандарт республики беларусь двери и ворота для зданий и сооружений
Ключевые слова: двери, ворота, классификация, основные параметры и размеры, требования назначения, надежности, стойкости к внешним...
Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности iconЗадача настоящего курса на основе современных достижений науки и...
Дисциплина «Надежность энергосистем» рассматривает общие вопросы надежности электроэнергетических систем (ээс). Проблема надежности...
Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности iconЕжедневное техническое обслуживание (ето)
Проверку надежности и исправности блокировок и заземления, надежности присоединения полумуфт и разъемов
Область применения: Проектирование рэс, к которым предъявляются требования по надёжности icon125. Назовите основные виды инженерно-технических систем и особенности...
...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница