border=0

Prinsipes fan de bou fan multi-elemint oscillatormeitsmaatregels basearre op it brûken fan netlineare prosessen yn komplekse dynamyske systemen

|

In funksje fan multielement-piezoresonensensors (ME TxD) basearre op it gebrûk fan netlineare prosessen yn komplekse dynamyske systemen is dat mei in grut ferskaat oan ynput effekten hawwe se in hiel gewoan oantal stabile steaten, dy't bepaald in opset fan bepaalde kombinaasjes fan sinjalen by de útfier fan soksoarte apparaten.

Fig. 15.20 Blokdiagrammen fan ME MSC - sensoren mei kombinearre oscillaasjes yn composite piezoresonators

Figur 15.21 presintearret it spektraliteit fan in oszillatorsysteem, dat in ketting fan 4 oszillators is.

Fig. 15.21 Spektrum fan frequinsjes en fazen fan oscillaasjes fan in ketting fan 4 oszillators

Bursten oer it frekwinsjende reaksje troch de oanwêzichheid fan 4 normale frekwinsjes dy't oansletten oscillaasjes yn sa'n systeem binne. Se jouwe lykwols oan goed definiearre types fan synchronisearre oscillaasjes fan oszillators (yn-faze en anty-faze). It feroarjen fan de parameters fan yndividuele eleminten fan sa'n oscillatorsysteem liedt ta feroaring yn 'e moden fan ynterregele oscillaasjes fan oszillators, as gefolch dat de kombinaasje fan outputsignalen by de útfier fan sa'n apparatuer feroaret.

Yn tsjinstelling ta de besteande lineêre begjinsels fan it foarmjen en ferwurkjen fan mjittingynformaasje makket de ME fan 'e PDD it parallelle prinsipe fan it útfieren en foarbehearjen fan primêre mjitting-ynformaasje direkt yn' e sensor sels, op it fysike nivo, yn betingsten fan maksimale oanwizings nei it mjittobjekt. Dit sil de kwaliteit fan 'e mjitmoedigens ferbetterje, it prinsipe fan formaasje en ferwurking fan mjittingen ferbetterje, ferbettere fluggens, útwreidzje de funksjonaliteit fan mjittingen foar ferskate doelen.

De analyze fan 'e modus fan' e operaasje fan sokke lege komplekse dynamyske systemen wurdt útfierd troch numerike simulaasjemetoaden mei moderne kompjûtertechnology.

As resultaat fan it ûndersyk binne in tal apparatuer ûntwikkele - sênes en ynstruminten foar it kontrolearjen en messen fan ferskate fysike munten. De foardielen fan dizze apparaten jouwe it soargjen foar hege gefoeligens en har tapaslikens oan hurde omjouwingen.

In eigenskip fan sa'n sensor is syn fermogen om te brûken as in mjitapparaat mei in ferskaat oan mjittings dy't útwreide wurde oant tsientallen meter, en in kontrôleapparat mei in diskrete útfier. De needsaak foar apparaten fan dit soarte binne no opset yn ferskate tûken fan 'e nasjonale ekonomy.

Boppedat binne ferskate soarten skeppe makke op basis fan yntegraasje fan oszillators. Rationalen gebrûk fan sterke en swakkoppele kombinaasje oscillator-oscillaasjes yn komplekse systemen fan mjittingen makken it mooglik om de effisjinsje te fergrutsjen en it gebiet fan praktyske tapassing fan ynstruminten basearre op basis fan harren te fergrutsjen. Mar op grûn fan komplekse dynamyske systeeën kinne ek apparaten makke wurde, mei help fan wêrfan it mooglik is om net allinich de primêre omfoarming fan mjittingynformaasje te realisearjen, mar ek syn oerdracht, opslach en ferwurking. Bygelyks ûndersyk is op 't heden ûnder it bewâld fan neuron-like apparaten basearre op in systeem fan ynteraktende oszillators (ONS fan oscillatory neuron-like-systeem), dy't analogen binne fan' e sensoryske systemen fan libjende organismen.

Oars as oare paradigms is it wichtichste be>

De stúdzje fan ONS wurdt stimulearre troch de resultaten fan neurophysiologyske eksperiminten, wêrby't in wichtige, en mooglik de sintrale rol fan oszillatoryske prosessen yn it wurk fan it nervous systeem binne. Ien fan 'e sintrale hyptees is dat de ferwurking fan ynformaasje yn it nervosysteem beskreaun wurde kin yn' e syngronisaasje fan 'e aktiviteit fan ferskate neuronstruktueren. Dizze hypoteze waard formulearre yn de wurken fan ferneamde Russyske neurophysiologen: A.A. Ukhtomsky en M.N. Livanova.

Ynteresses yn oszilleryske neuron-like systeemen is ferhege troch tank oan neurophysiologyske stúdzjes fan W. Freeman, V. Singer, R. Eckhorn en oare auteurs. As yn dizze wurken sjen litte, kinne heechfrekwike oscillaasjes (40-60 hertz) yn 'e olfaktoryske en fisuele cortex fan' e brein yn antwurd op eksterne stimulaasje foarkomme, en ûnder beskate omstanningen wurdt syngronisaasje fan oscillaasjes yn distânsjepartijen fan 'e cortex beoardield.

It fûnemintele betsjutting fan 'e tydlike gearhing fan aktiviteiten yn' e ferwurking fan ynformaasje troch it hynder is fereaske yn in protte papieren. Sa wurdt bepaald yn it wurk fan F. Crick en K. Koch, as it diskusje fan it probleem fan bewustwêzen is, dat it, fanút in teoretyske punt, it maklikste is om simultaneuze ympulsen te brûken mei sweltsjes. Se leauwe dat it bewustwêzen de oanwêzichheid fan in omtinken en koarte termyn besparret, dy't yn 'e folgjende folchoarder wurkje: troch in soarchfâldige meganisme wurdt synchroonige aktiviteit (yn' e foarm fan oszillaasjes) fan 'e oerienkommende neuronen berikt, en, op' e nij, dizze oscillaasjes aktivearje koarte termyn memory.

In wat ferskillende rol is oanwêzich oan hege frekste oscillaasjes . It wurdt leauwe dat troch in synchronous oszillatorjende aktiviteit yn 't harsens, ûnder konstatearring yn' e iere stage fan ynformaasjeferwurking, in objekt út 'e eftergrûn ûntstien is (yn' e saneamde "foarôfgeandich" ferwurking). Dit beheine de mooglike rol fan oszillatorjende aktiviteit net. Oscillaasjes kinne needsaak wêze om in hege nivo fan neureleaze aktiviteit te berikken, wêrby't gewoane adressearrings fan 'e hân wurde aktivearre as basis foar it krijen fan komplekse dynamyske moden, om't it systeem fan ynteraktive oszillators in rike set fan sokke moden hat, wêrûnder it gaos.

In hypteze waard foarsteld dat by it ferwurkjen fan ynformaasje troch it brain, de yntegraasje fan yndividuele funksjes fan in objekt yn in single byld op 'e neuronal nivo betsjuttet in korrelearre ympuls fan neuronen. Dizze hypoteze waard yndirekt befêstige yn 'e resultaten fan stúdzjes oer de syngronisaasje fan neurele aktiviteiten yn' e primêre fisuele cortex. It is ek needsaaklik om te neamen dat oscillaasjes as geweldige klokken dienen kinne, in tydlike struktuer meitsje foar aktiviteiten binnen ien modaliteit en tusken sensorymodaliteiten.

Ferskate wittenskiplike groepen yn Ruslân, de Feriene Steaten, de Bûnsrepublyk Dútslân, Grut-Brittanje, Italië en Japan binne op it stuit belutsen by it ûndersyk fan ONS as modellen fan it nervensysteem. It wurk wurdt útfierd yn twa ynterreaze rjochtingen:

· Mathematyske stúdzje fan syngronisaasje fenomenen yn ONS (analytyske en kompjûtermetoaden);

· It gebrûk fan ONS foar geboumodellen fan it olfaktoryske, fisuele cortex en motorsysteem, lykas mem en opmerking (simulaasje-modeling).

Funksje fan in ONS is in oszillator. Ofhinklik fan 'e doelstellingen fan' e stúdzje is net allinne in spesifike netwurkferbidowsjitektuer keazen, mar ek it ûntwerp fan in aparte oszillator. Yn 'e meast komplekse en as ticht by realiteitmodellen wurde oszillators brûkt, besteande út eleminten mei yntegrale drompeligens fan ferskate graden kompleksiteit. Dit binne analogen fan biologyske neuronen . De oszillator befettet neuroanen mei sawol ynhibraare en eksitatoryske ferbiningen. Dat liedt ta it feit dat ûnder beskate omstannichheden de folsleine aktiviteit fan neurons oszillator wurdt. Sokke ONS wurde meast studearre troch metoaden fan simulaasje.

In oar oanpak is om de dynamyk fan 'e gemiddelde aktiviteit fan neorele ensembles te beskriuwen, dy't as gefolch fan ynteraksje in oszillator foarmje. Yn in oantal papieren begjinne de earste assumingen fan ONS fan 'e Van der Pol oscillators. Yn oaren wurde oszillators foarme as gefolch fan 'e ynteraksje fan in lyts tal njoggentich ensembles dy't ferbûn binne troch eksitatoryske en ynhibieare ferbiningen. De multidimensionale dynamyske systemen dy't op dit paad ûntsteane, binne noch yn oerhearsking te komplekse foar wiskundige analyze, dus wurde se numeraal ûndersocht, ofredigd foar even ienfâldige oszillators, wêrtroch't gedrach troch ien fariant beskreaun wurdt, de oscillaasjephase. Somtiden wurde netwurken fan sokke maksimale ferfollende oszillators yngeand axiatysk ynfierd. Sokke ONS binne gaadlik foar tige unyk, kwalitative beskriuwing fan echte prosessen. Har wichtichste foardiel is de mooglikheid fan analytyske ûndersiken.

|





Sjoch ek:

Physysk aard fan 'e tunnel-effekt

Synergistyske oanpak om 'e analyze fan' e dynamyk fan netlineare prosessen yn komplekse systemen

Fysike fundamentals fan 'e r-rayanalyse-metoaden

Algemiene eigenskippen fan 'e organisaasje en funksjonearjen fan sensoryske systemen fan libbene objekten

Physical features of the transition from micro to nanodevices

Foarbylden fan praktyk gebrûk fan NMR

Graphene

De wichtichste wetten fan selsorganisaasje fan komplekse dynamyske systemen

Netlinear oscillatorlike prosessen yn multistable systeem

Literatuer

Transmissionelektronenmikroskoop

It gebrûk fan chaos foar it befoarderjen fan ynformaasje oer communications lines

Principias fan bou, struktuer en modus fan operaasje fan oszillatorsysteem mei reguliere dynamyk

Werom nei ynhâldsopjefte: Moderne fûnemintele en tapastlike ûndersyk yn ynstruminten

2019 @ edudocs.fun