现代仪器的质量指标与仪器的主要结构参数之间有一定的制约关系。要使总目标好,实际上就是一个多目标优化问题。但是目前还没有见到对所有质量指标进行优化设计的例子,目前己发表的文献有以下几类。
1,对某一个关键性的零部件进行最优化设计
如零位光栅、经纬仪的自动安平机构等。关键部件性能的改进提高了仪器的质量,而其他部分则参照现存结构,不进行很大改动。
2。对某一项质量指标进行改进
计量仪器精度是核心,所以可以把仪器的单次测量总误差作为目标函数,把参与测量的各个环节的误差以及仪器的构造参数作为设计变量,而公差的变化范围和构造参数的变化范围的限制条件作为约束条件,这样就可以构成非线性约束极小化的问题。其他诸如体积最小、成本最低等也可以作为目标。
3,利用“信息率”的概念建立数学模型
例如,对于红外分光光度计建立一个模型为
式中,s为狭缝的光谱宽度;S/N为信噪比;r为记录系统的时间常数;左边各项是仪器的外部性能;右边是内部结构参数(如光源、光学系统、控测器的参数)。
4。反复核算修改的方法
目前应用最广泛的方法是通过反复核算和修改来确定总体参数,直到各方面的要求得到折中平衡为止。
可见,在光电仪器设计中应用优化设计的方法还不够自觉和普及,还有待进一步提高。同时也要看到对于设计计算的地位也不可估计过高。历史上的许多发明家公开藐视数学方法,有它一定的道理。因为对于一个全新的设想,使用计算的方法并不能奏效,这时用实验研究的方法可能更切合实际。尽管如此,在设计实验装置时也同样需要全面考虑总体的设计安排,不可过分偏废。
5,多目标优化方法
这是一种比较合乎情理的可以达到的目标。多目标优化方法指的是对各项性能指标进行通盘考虑的方法,比如在镜头设计中,多种像差的平衡实际上就是多目标函数优化的例证。
上一篇:仪器的精度设计
下一篇:典型功率MOSFET驱动保护电路设计方案
推荐阅读最新更新时间:2023-10-18 16:49
Vishay线上图书馆
- 选型-汽车级表面贴装和通孔超快整流器
- 你知道吗?DC-LINK电容在高湿条件下具有高度稳定性
- microBUCK和microBRICK直流/直流稳压器解决方案
- SOP-4小型封装光伏MOSFET驱动器VOMDA1271
- 使用薄膜、大功率、背接触式电阻的优势
- SQJQ140E车规级N沟道40V MOSFET
- MathWorks 和 NXP 合作推出用于电池管理系统的 Model-Based Design Toolbox
- 意法半导体先进的电隔离栅极驱动器 STGAP3S为 IGBT 和 SiC MOSFET 提供灵活的保护功能
- 全新无隔膜固态锂电池技术问世:正负极距离小于0.000001米
- 东芝推出具有低导通电阻和高可靠性的适用于车载牵引逆变器的最新款1200 V SiC MOSFET
- 【“源”察秋毫系列】 下一代半导体氧化镓器件光电探测器应用与测试
- 采用自主设计封装,绝缘电阻显著提高!ROHM开发出更高电压xEV系统的SiC肖特基势垒二极管
- 艾迈斯欧司朗发布OSCONIQ® C 3030 LED:打造未来户外及体育场照明新标杆
- 氮化镓取代碳化硅?PI颠覆式1700V InnoMux2先来打个样
- 从隔离到三代半:一文看懂纳芯微的栅极驱动IC