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水分配网络设计与改造方法研究

淡水资源短缺已成为世界关注的焦点。21世纪人类将为水而战的观点也为愈来愈多的人所认同。面对如此严峻的形势,如何在不影响人们生活水平提高的前提下,最大限度的降低淡水的使用量是人们迫切需要解决的问题。对于过程工业来讲,需要做两方面的工作来降低新鲜水的使用量,一方面通过不断的改进工艺,降低过程本身对水的需求,如水冷却器改为空气冷却器、水洗改为干洗等;另一方面就是要通过水的再用、或循环再用、或再生再用以及再生循环等手段来最大限度地提高水的重复利用率。显然,这两个方面的工作对于节约用水都很重要,但在实际工作中,往往优先做好第一方面的工作。在这种背景下,本论文从技术的角度,对过程工业中水分配网络的设计与改造方法进行了研究。在论文的第一部分,研究的是设计型问题。首先将水分配网络分解为用水网络与废水处理网络,分别进行研究。对于用水网络,在补充与系统化网络最优性必要条件的基础上,对基于多杂质最优性必要条件的设计算法进行了大胆尝试。对于废水处理网络  (本文共107页) 本文目录 | 阅读全文>>

《动力工程》2009年05期
动力工程

基于扩展最小资源分配网络的热工过程辨识

针对热工过程中表现出的非线性、时变性、大迟延和大惯性等特点,在分析热工过程辨识实际需要的基础上,采用扩展最小资源分配网络,建立了...  (本文共4页) 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

三维集成电路中新型互连及电源分配网络的电磁特性研究

随着半导体产业的发展,传统集成电路面临着严峻的挑战:芯片尺寸不断缩小,CMOS晶体管和互连线的尺寸即将趋近物理极限;互连线的延迟、串扰和功耗等问题随着工作频率的升高而愈加严重。为了解决这些问题,基于硅通孔的三维集成技术应运而生。虽然硅通孔能够显著提高芯片的集成度,提升信号的传输速率,减小系统功耗,但同时也面临着一些问题,例如信号、电源完整性问题,以及自热引起的可靠性问题。为了提高硅通孔的性能,工业界和学术界从衬底、绝缘层和填充部分三个方面着手改进传统互连技术。因此,如何设计新型互连结构和电源分配网络,保证它们的性能,是我们关注的重点。本论文主要研究工作和创新点可归纳为:(1)考虑到MOS效应、趋肤效应和温度效应,建立了硅通孔阵列的等效电路模型。通过与商业软件HFSS对比,证明该模型在100 GHz频率范围内适用于多根地线均匀分布的的硅通孔阵列。在此基础上,深入研究了物理尺寸和材料参数对硅通孔电学性能的影响。(2)采用自主开发的时...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

电源分配网络噪声建模与抑制分析

在现代的卫星、无线通信和雷达系统中,由于对通信质量和传输距离等的要求越来越高,信号质量及噪声干扰问题的要求变得愈发严格。在集成密集的电路中,信号完整性问题逐渐得到了人们的重视,信号完整性的好与坏也成为了评判电子产品质量优劣的一个重要标准。而影响信号完整性的因素有反射、串扰、开关噪声以及传输延时等,这些因素都会对高速通信的信号造成干扰,从而使得高速电路中产生电磁兼容问题。本文将主要就开关噪声产生的一系列问题进行分析和优化。本文涉及两个方面的内容,一方面是电源分配网络噪声的抑制,通过建立电源/地平面的谐振腔模型,提出了一种普适性局部噪声优化方法。在研究的过程中,我们发现只从电源网络方面解决噪声问题是不够的,传输线中同样会有高频噪声产生,并对通信质量产生不良影响。所以另一方面,我们又以2.4GHz通信设备为例,结合缺陷地结构和微带线滤波器,设计了一种超紧凑尺寸的半圆-π型缺陷地结构(Defected Ground Structure,...  (本文共79页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

电源分配网络电压噪声的时域分析与去耦设计

伴随着集成电路的迅速发展,高速数字系统的内部时钟频率不断上升,电流瞬变幅度与速度的逐渐提高,供电电压的不断下降,这使电压噪声振幅变大而绝对容限降低。因此,准确评估电压噪声并制定有效的电源分配网络(Power Distribution Network,PDN)去耦方案,对保证整个高速数字系统的高效性能极其重要。目前,基于频域目标阻抗法的PDN设计技术是业界评估PDN设计优劣的代表性方法,其存在的问题是高频区域的阻抗描述精度不够,导致PDN过度设计。而PDN时域设计虽然能够通过解析式更加准确描述电压噪声,但是设计中典型的集总电路模型经过n级的级联后,需要建立2n阶微分方程,根本无法直接计算电压噪声的时域解析表达式。另外,从集总电路模型入手进行去耦网络的设计,忽略了高频时电路设计的分布式效应,尤其忽视了受电容器件布局位置影响的回路电感在高频区域对电路的影响。基于上述问题,本文首先介绍PDN的结构组成以及常见的去耦设计方法。在此基础上引...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

基于FCBGA封装级电源分配网络的建模及阻抗计算

随着整个芯片产业的发展都在追求低功耗、高速度、高密度和低电压的趋势,使得对系统性能的要求也越来越高。为了适应更高的工作频率,封装尺寸变得越来越小,封装形式也变得越来越多,更加密集的互连结构使得网络的电气性能更难评估,大大增加了对信号传输的影响。而且整个芯片的设计生产周期也变得越来越短,若都在产品设计之后对其进行性能检测,会让整个工作变得十分繁复,所以必须要求设计师在设计初期就能够对封装的设计进行前仿真分析,来获得其电源分配网络的阻抗,还能从仿真得到的曲线对阻抗变化进行详细的分析。通过这样的前仿真过程便能对设计进行调整与变换,以此达到系统性能的最优化。由此将主要针对FCBGA封装,分析建模仿真得到该电源分配网络的PDN参数。为了获取到该封装的电源分配网络的PDN的相关参数,根据封装的具体结构,将对其进行相应的物理与电气建模,通过对应的算法将其阻抗计算出来,再通过MATLAB GUI以输入封装参数的形式完成对指定封装结构的阻抗计算。...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>