УЗАГАЛЬНЕНА МЕТОДОЛОГІЯ ОПТИМІЗАЦІЇ АНАЛОГОВИХ КІЛ НА ОСНОВІ МЕТОДІВ ТЕОРІЇ УПРАВЛІННЯ Автореферат

У вступі розкривається сутність і стан наукової проблеми та її значення, обґрунтовується актуальність теми, характеризується сучасний стан цього напрямку досліджень, формулюються мета і завдання дослідження, наводиться стислий зміст роботи.

В першому розділі дисертації охарактеризовано задачі, що виникають при проектуванні аналогових електронних кіл, і підходи, що визначають їх розв’язання. Висвітлено існуючі роботи в цьому напрямку, приводиться опис як вирішених, так і не вирішених задач у загальній проблемі автоматизації проектування аналогових систем, а також наведено додаткові ідеї й деякі результати, використовувані і розвинені надалі.

В підрозділі 1.1 розглянуто загальні питання процесу проектування аналогових і аналого-цифрових систем, подано огляд робіт, присвячених загальній структурі проектування змішаних ІС та ієрархічної методології аналогового проектування. В підрозділі 1.2 оцінюється сучасний стан і основні задачі в автоматизації проектування аналогових систем. Подано огляд робіт, присвячених чисельному моделюванню аналогових і змішаних кіл, використанню символьного аналізу аналогових схем, основним питанням синтезу й оптимізації аналогових кіл, методам ієрархічного синтезу. В підрозділі 1.3 розглянуто загальні питання схемотехнічного проектування, формалізованио алгоритм схемотехнічного проектування з урахуванням визначення цільової функції. В підрозділі 1.4 згадано основні методи аналізу електронних кіл і задачі, що виникають при аналізі статичних і динамічних режимів. В підрозділі 1.5 дається короткий огляд методів безумовної оптимізації функцій багатьох змінних, умовної оптимізації, а також задач нелінійного програмування. В підрозділі 1.6 задачу схемотехнічного проектування формалізовано як задачу оптимізації. В підрозділі 1.7 розглянуто задачу оптимального управління, що є одним зі складових елементів нової узагальненої методології проектування систем. Визначається основна задача оптимального управління, формулюється принцип максимуму і обговорюється його придатність для задачі проектування. В підрозділі 1.8 обговорюється правоможність терміна оптимальне проектування і його обґрунтованість при розв’язанні задач проектування електронних систем. В підрозділі 1.9 формулюється ідея проектування електронних кіл при відмові від дотримання законів Кірхгофа в процесі проектування, обговорюються роботи, що використовують цю ідею з метою проектування електронних систем.

В другому розділі дисертації дається формулювання узагальненого підходу до схемотехнічного проектування електронних кіл по постійному струму, тобто знаходження необхідної робочої точки нелінійного кола.

В підрозділі 2.1 проводиться формалізація задачі проектування кіл без врахування виконання законів Кірхгофа. Вважаємо, що невід’ємна цільова функція є критерієм схемотехнічного проектування і містить у собі всі цілі проектування. При проектуванні кіл з транзисторами цільова функція повинна забезпечити потрібні значення напруги на переходах транзисторів. Визначимо досягнення мінімуму цільової функції в просторі основною метою процесу умовної оптимізації кола, де N – загальне число змінних електронного кола, а вектор X включає всі змінні кола. Додаткові умови є математичною моделлю електронного кола, створену на основі законів Кірхгофа, у тієї або іншій формі.