Главная | RSS News
 
 

Пример №3

Рассмотрим пример многокритериальной оптимизации ЭМС (аспект задержки сигналов, их искажения и отражения) межсоединений цифровых печатных плат генетическими алгоритмами [276, 277, 295, 300].
Применение субнаносекундной элементной базы и организация разветвленных межсоединений в печатных платах ЭС накладывают существенные ограничения на структуру реализуемых связей. Основным источником искажений сигналов в этих случаях являются многократные отражения и переотражения сигналов при распространении в проводниках. Поэтому часто возникает потребность в оптимизации фрагментов межсоединений по задержкам сигналов, их искажениям и отражениям.
Электрическая схема оптимизируемого ниже фрагмента межсоединений приведена на рис. 6.12. Фрагмент содержит элемент-источник, нагруженный на 4 элемента-приемника (Rвх = 1 кОм, Свх = 5 пФ). Причем неразветвленный участок линии имеет волновое сопротивление 1 = 25 Ом, а все остальные межсоединения по 50 Ом. Элементы 2 и 4 обеспечены согласующими сопротивлениями R1 и R2. Исходные данные примера – физико-геометрические параметры межсоединений и печатной платы, параметры генетического алгоритма. Вектор проектных параметров Ф включает длины межсоединений (l1, l2, …, l9) и согласующие резисторы (R1, R2). Общее количество проектных параметров 11 и их начальные значения представлены в табл. 5.
Требуется уменьшить задержки, искажения и отражения сигналов на элементах 1, 2, 3 и 4. Начальное количество целей было выбрано в соответствии с количеством представленных требований к фрагменту межсоединений. Использовалось 4 цели:
– 1 – задержка сигнала на элементе 1. Цель 1: 1  4,4 нс
– 2 – задержка сигнала на элементе 2. Цель 2: 2  6,7 нс
– 3 – задержка сигнала на элементе 3. Цель 3: 3  2,8 нс
– 4 – задержка сигнала на элементе 4. Цель 4: 4  4,8 нс.
В качестве функций пригодности Fпр выбираем задержки сигналов соответственно на элементах 1, 2, 3 и 4. Причем задержки сигналов фиксируются на уровне 0,2, 0,8 и 0,9 амплитуды импульса.
В данном примере из условия размещения элементов на плате требуется, чтобы длины межсоединений соответствовали соотношениям:
l1  15 мм,
l1 + l2 + l4 = 55 мм,
l1 + l2 + l3 + l5 = 65 мм,
l1 + l6 + l8 = 35 мм,
l1 + l6 + l7 + l9 = 45 мм.
Для данного примера выбраны следующие параметры генетического алгоритма:
– размер популяции 40 хромосом
– скрещивание трехточечное
– коэффициент скрещивания – 0,9
– коэффициент мутации – 0,1.
В процессе оптимизации ЛПР в каждом поколении осуществляет ранжирование хромосом в соответствии с целевой информацией и подходами, изложенными выше. Далее 20 наилучших особей переходят в следующее поколение и т.д. Результатом оптимизации признается лучшая хромосома в последнем (пятнадцатом) поколении. Значения вектора проектных параметров после оптимизации приведены в табл. 5. Сравнительные результаты оптимизации приведены в табл. 6 [295, 300]. Следует отметить, что все 4 цели достигнуты, а в течение оптимизационного процесса количество целей не изменялось и их приоритеты были одинаковыми.
Таким образом, данный пример иллюстрирует применение многопараметрического генетического алгоритма, использующего ЛПР, для задачи многокритериальной (случай одноразмерных критериев с одинаковыми приоритетами) оптимизации ЭМС межсоединений цифровых печатных плат.

Прочитало: 2413
 
 
Календарь
 
«    Октябрь 2013    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
 
 

Меню
  »  Классификация портов проникновения ЭМИ
»  Задачи ЭМС ЭС при внешних воздействиях
»  Средства электромагнитного террора
»  Методы и средства анализа воздействия ЭМИ на ЭС
»  Анализ эффективности экранирования корпусов ЭС
»  Экранирование э.-м. воздействий стенами ИЗ
»  Цель и методы оптимизации
»  Оптимизация внутриаппаратурной ЭМС межсоединений
»  Многокритериальная оптимизация
 
 

Архивы
 Октябрь 2008 (17)
Сентябрь 2008 (30)
Август 2008 (19)
 
 

Популярное
   
 

Реклама
  Сдам квартиру посуточно в харькове квартира в харькове посуточно.
Статьи
Ещё
 
 

 
 
E-M-P.Ru 1, 2