此设计过程使用 AN-17 电子表格(可从 Power Integrations 获得),其中包含 TOPSwitch 反激式电源设计所需的所有重要方程式,并可自动执行大多数计算。因此,设计人员无需再进行复杂且高度迭代的设计过程中繁琐的计算。任何时候,只要计算涉及参数,无论是输入还是输出,该参数的单元格位置都会显示在页面右侧的括号中。例如 (A1) 表示 A 列和 1 行。请注意,所有用户提供的输入都在 B 列中,所有电子表格计算结果都在 D 列中。 C 列保留用于某些复杂计算所需的中间变量。还在适当之处提供查找表和经验法则,以方便完成设计任务。如果对此程序的任何特定步骤有疑问,请参阅信息部分中的相应步骤,其中提供了深入的解释。
摘要:高昂的飞行员培训成本与薪酬给航空公司带来了沉重的财务负担,促使人们对单飞行员运行(SPO)进行积极研究。实现SPO无疑需要开发新的概念框架,而如何在新Agent之间重新分配系统功能以获得最优的系统设计成为系统生命周期初期的首要问题。针对这一问题,本文首次将以人为本的设计(HCD)方法应用于典型进近着陆场景的SPO开发与评估。首先,采用层次任务分析(HTA)与抽象层次(AH)相结合的方法,识别由目前的双机组运行(TCO)过渡到未来SPO的5个功能需求和6个功能假设,从而开发SPO模型。随后,将TCO和SPO模型转化为两个网络模型,利用社会网络分析(SNA)从网络层面和节点层面评估系统功能重新分配的结果。两个层次的网络参数表明,本文开发的未来SPO比目前的TCO具有稳定性更好、飞行员工作量更少、安全性更高的优势。
飞机设计阶段(概念阶段和初步阶段)本质上必然是协作的。本文进行的一个示例设计使两个学术小组(一个在那不勒斯,一个在斯德哥尔摩)使用他们自己的工具 ADAS 和 CEASIOM 分别进行概念设计和初步设计,从而实现了设计的协作方面。ADAS 工具主要基于经验的设计方法,而 CEA-SIOM 工具主要基于物理的设计方法。所选示例是符合 FAR-23 标准的 16 座双涡轮螺旋桨飞机。ADAS 概念设计产生的高翼配置被选为 CEASIOM,在其中构建了几何的防水模型,生成了体积网格,并通过欧拉方程的解模拟了 16 种飞行条件,一些飞行条件为螺旋桨关闭,另一些飞行条件为螺旋桨开启,以判断螺旋桨洗对主翼和水平尾翼表面的影响。对 ADAS 结果和 CEASIOM 结果的稳定性和控制特性进行了详细比较。总体而言,这两组结果具有合理的一致性,因为 ADAS 中的经验主义考虑了粘性效应,而 CEASIOM 纯粹是无粘性的(但非线性)。最大的差异出现在水平尾翼的俯仰力矩贡献中,对此提出了各种解释,包括主翼下洗和尾流对
摘要:本研究提出了一种设计电力电子转换器的方法,称为“面向制造的自动设计”(ADFM)。该方法建议使用标准化转换器单元创建电源转换器阵列 (PCA)。该方法受到微电子集成电路设计流程、电力电子构建块和多单元转换器的极大启发。为了实现所需的电压/电流规格,PCA 转换级由多个转换标准单元 (CSC) 串联和/或并联组装而成。ADFM 使用基于数据的模型来模拟 PCA 的行为,计算工作量极小。这些模型需要一种特殊的特性描述方法来最大限度地增加知识量,同时最大限度地减少数据量。这种方法包括制定实验计划以选择包含有关 PCA 技术最多信息的相关测量,构建能够自动获取数据的实验装置,并使用统计学习来训练能够产生精确预测的模型。本研究在九个不同的 PCA 中进行了超过 210 小时的测试,以便将数据收集到统计模型中。这些模型预测了几种 PCA 的效率和转换器温度,并将准确度与实际测量值进行了比较。最后,使用这些模型比较了特定电池充电应用中 PCA 的性能。
摘要:本研究提出了一种基于原型设计的设计方法。该设计方法旨在增强测试的功能,使其与传统建筑设计项目中进行的原型设计区分开来。本研究的目的是探索参考案例,使设计师能够最大限度地利用目前在建筑设计中使用的数字模型和物理模型。此外,还探讨了数字模型和物理模型的互补作用和影响。智能建筑围护结构(SBE)是建筑设计中具有挑战性的课题之一,需要创新的设计流程,包括测试和风险管理。考虑到该主题的基于概念原型的模型应用于设计工作室(大学教育环境)。设计 SBE 并不难构思,但使用传统设计方法“实施”却是不可能的。实施 SBE 需要利用尖端技术和智能材料,在建筑设计阶段加强创意的有效性并提高其责任感。设计方法使设计师(以学生为代表)能够使用数字模型(参数化设计、模拟、BIM)和物理模型来应用材料和制造方法,而不是代表被认为是简单科幻的虚荣形象。
积极进取的全球净零目标正在推动更大,更有效的储能系统(ESS)和更广泛的电动汽车(EV)的制造吞吐量。在2023年在全球销售了超过1000万辆电动汽车,但是,人们对这些车辆供电的大型高压(HV)电池组的安全感到震惊,并且对于ESS和EV制造商而言,采用更具成本效率的电池管理系统(BMS)的设计也越来越重要,同时还可以提高对电池安全性和利益效率的控制控制,并提高控制电池的安全性。本文讨论了三种不同的BMS硬件设计方法:完全有线,远处无线和近场“非接触式”,并调查并比较每个方面的成本效率,安全性和可靠性方面。
光接收器的性能受到互补金属氧化物半导体 (CMOS) 运算放大器 (op-amps) 设计的显著影响,这种设计受益于 CMOS 技术的进步,可降低噪声和功耗。本研究概述了低噪声 CMOS 运算放大器的设计过程,旨在实现高质量的信号输出,这对于必须尽量减少噪声干扰的专业音频设备和精密仪器等应用至关重要。通常,降低噪声的努力会导致速度降低和功耗增加。因此,实现性能参数的最佳平衡至关重要,噪声水平是主要关注点。提出了一种有效的设计方法来提高运算放大器的整体性能。采用分析方法来深入了解设计,优先考虑噪声性能。设备尺寸和偏置条件是根据噪声水平、带宽、信号摆幅、斜率和功耗等几个因素确定的。已经开发了一个两级运算放大器来验证所提出的设计方法。通过该方法得出的器件参数与使用 MATLAB 生成的模拟结果非常吻合,强调了设计过程的准确性和有效性。
摘要 在本文中,我们按照系统的方法分析了有关为零缺陷制造 (ZDM) 实施数字孪生 (DT) 的文献,并在初步发现缺乏结构化和标准化的 DT 应用程序开发方法的指导下,我们提供了一种标准化的设计方法来指导研究人员和从业者开发 DT,无论他们身处哪个领域。在审查和解释文献之后,我们还介绍了我们的最新分析结果,讨论了研究和实践的现状和局限性,并就这一重要而复杂的主题提供了有用的见解。我们研究中提出的设计方法将使从业者和学者都受益,因为它涵盖了在为该领域的任何应用程序开发 ZDM 的 DT 时需要考虑的基本要素。该研究还通过对特定研究领域的结构化概述以及对文献的全面、系统和批判性分析,以及在 ZDM 的 DT 背景下提供一些基本问题的答案,为知识做出了贡献。最后,我们对研究和实践的进一步发展提出了建议。
我们提出了一种设计方法来促进深度学习模型的容错。首先,我们实现了一个多核容错神经形态硬件设计,其中每个神经形态核心中的神经元和突触电路都包裹在星形胶质细胞电路中,星形胶质细胞是大脑的星形神经胶质细胞,它通过使用闭环逆行反馈信号恢复故障神经元的尖峰放电频率来促进自我修复。接下来,我们在深度学习模型中引入星形胶质细胞,以实现对硬件故障所需的容忍度。最后,我们使用系统软件将支持星形胶质细胞的模型划分为集群,并在所提出的容错神经形态设计上实现它们。我们使用七种深度学习推理模型评估了这种设计方法,并表明它既节省面积又节能。
课程描述 ADM I 的主要目标是让学生从理论和实践的角度了解复杂系统设计方法。在过去的几十年里,这些方法已经由行业、政府和学术部门从传统设计范式开始逐渐成熟,并通过利用革命性的数学方法和来自各个领域和部门的创新观点,将其转化为当前最先进的设计趋势。本课程的理论内容侧重于这些革命性方法及其向飞机等复杂系统的形式化设计方法的转变。课程的理论方面与实践课程项目相得益彰,该项目允许学生将通过现实的商用飞机设计研究学到的先进设计方法付诸实践。本课程涵盖了各种主题,传统的设计范式(特征是确定性的,严重依赖历史数据)被一种以物理为基础的概率视角为特征的新范式所取代。课程重点强调用于分析和理解系统行为的技术和主题,例如方差统计方法、实验设计和代理模型。这一基础利用了概率方法的制定和实施,利用这些方法可以解决与技术融合建模、稳健系统设计和不确定性分析相关的技术。这些分析练习的可视化也得到了强调,并用于培养对预期和意外系统行为特征的批判性思维。该课程的另一个主要部分涉及决策技术,其中综合了多种观点、偏好和目标,并将其综合成一系列排名不等的解决方案。