Дисертаційну роботу присвячено розв’язанню актуальної науково-технічної задачі підвищення завадостійкості та розширення функціональних можливостей пристроїв автоматичного керування на основі фазі-логіки для телекомунікаційних, радіотехнічних і мікроелектронних систем. Основні результати теоретичних і експериментальних досліджень полягають у наступному: 1. Розроблено метод структурного синтезу елементів фазі-логіки. Його суть полягає у тому, щодля кожної функції фазі-логіки заповнюється операторна таблиця, потім вона аналізується, і на основі цього аналізу і узагальненого операторного опису складається операторний опис для кожного елемента; за операторним описом синтезується структурна схема. Цей метод дозволяє синтезувати структурні схеми частотно-імпульсних та широтно-імпульсних елементів, які реалізують базові і додаткові елементи фазі-логіки. 2. Розроблено методи частотно-імпульсного, широтно-імпульсного і фазо-імпульсного кодування фазі-величин, які дозволяють досить точно представити значення функції належності. При цьому значенню функції належності відповідає частота заповнення імпульсів, тривалість імпульсу або різниця фаз. Відмінністю цих методів є те, що у них значення фазі-логічного нуля кодуються не відсутністю імпульсів, а імпульсами з мінімальною величиною частоти, тривалості або фази, що дозволяє синтезувати не лише елементи, які здійснюють логічний висновок типу «макс-мін», а також елементи фазі-логіки, які здійснюють логічний висновок типу «добуток». Також розроблені методи кодування модифіковано для нейро-фазі-мереж: наведені формули для кодування вхідних і вихідних імпульсних сигналів нейрону та ваг синапсів частотою слідування імпульсів, тривалістю імпульсів послідовності і зсувом імпульсів у часі. 3. Вперше розроблено математичні моделі базових (доповнення, мінімум, максимум) елементів фазі-логіки, застосування яких дозволить синтезувати імпульсні елементи і пристрої, які характеризуються високою завадостійкістю. Вперше розроблено математичні моделі елементів фазі-логіки типу “добуток” для побудови імпульсних елементів, які реалізують операції “І”, “АБО”, “СУМА”. Вперше розроблені математичні моделі окремих блоків фазі-контролерів з частотно-імпульсним, широтно-імпульсним і фазо-імпульсним представленням інформації, які можна використати при розробці структурних і електричних схем. Розроблені математичні моделі відрізняються від відомих тим, що інформація у них представляється частотно-, широтно- і фазо-імпульсними сигналами, що дозволяє підвищити завадостійкість елементів та пристроїв і розширити їх функціональні можливості. 4. Синтезовано структурні схеми частотно-імпульсних елементів, які реалізують базові (доповнення, мінімум, максимум) і додаткові (протиріччя, тавтологія, заборона, імплікація, стрілка Пірса, штрих Шефера, виключне АБО, еквівалентність) операції фазі-логіки. Також розроблено структурні схеми частотно-імпульсних елементів, які реалізують операції «І», «АБО», «СУМА». Представлені елементи виконуються на змішувачах, ФНЧ, ФВЧ, перемикачах і подільниках частоти. Також синтезовано структурні схеми широтно-імпульсних елементів, які реалізують базові операції фазі-логіки. Розроблені елементи відрізняються від відомих тим, що інформація у них представлена частотно-імпульсними та широтно-імпульсними сигналами, що дає можливість підвищити їх завадостійкість і розширити функціональні можливості. 5. На основі розроблених елементів мінімуму і максимуму побудовано структурні схеми частотно-імпульсних та широтно-імпульсних фазі-нейронів “І”, “АБО” для гібридних нейронних мереж. Розроблено функціональні схеми широтно-імпульсних елементів, які здійснюють операції мінімуму і максимуму. Проведене моделювання роботи розроблених широтно-імпульсних елементів та пристроїв фазі-логіки за допомогою програмного пакету Micro-Cap доводить їх роботоздатність. |
