В системах навигации, средствах связи и прочих устройствах требуется постоянная регуляция частоты сигналов. Для этого применяются методы фазовой подстройки: периодический сигнал, за счет обратной связи, переходит в синхронный режим на основе опорного сигнала. Но стабильность работы до сих пор была под вопросом. Сейчас проблему удалось решить.
Как сообщает журнал IEEE Transactions on Automatic Control, в случае сбоев быстро настроить частоту непросто. Проблему назвали в честь инженера Флойда М. Гарднера, который ее сформулировал. Сейчас ее решили математики из Санкт-Петербурга.
Их подход позволят разрабатывать полностью аналитические компьютерные подходы к управлению критично важными объектами. Еще один бонус: используя открытие наших ученых, наша промышленность освободится от необходимости закупки импортных чипов для фазовой подстройки.
Фазовая подстройка частоты постоянно востребована в распределенных компьютерных алгоритмах, телекоммуникациях, системах глобальной навигации и многих других областях. Это автоматические системы регулирования по связи «лидер — ведомый», при которой сравниваются входной сигнал и подстраиваемый, а затем выводится разница между их фазами.
Когда разница уходит за границы установленных пределов, то с помощью управления генератором частоту подстраиваемого сигнала изменяют до значения, идеально близкого к частоте входного.
Случается, что из-за поломки или скачка напряжения, частота входного сигнала изменяется радикально. Это может привести систему к неустойчивому режиму.
Но математика знает и иной вариант: систему может «утянуть» так называемый скрытый аттрактор, то есть, объект в фазовом пространстве, способный «вырулить» систему в более равновесный, но все еще непредсказуемый режим. В итоге устройство попросту может выйти из строя.
Решение проблемы предложили исследователи из Санкт-Петербурга в союзе с иранскими коллегами. Они применили теорию скрытых колебаний, качественную теорию динамических систем и классические методы теории управления для анализа устойчивости систем фазовой подстройки частоты.
В 2016 году один из авторов работы Николай Кузнецов написал докторскую диссертацию по данной проблематике. Это подтолкнуло дальнейшие исследования диапазона быстрого захвата, в первую очередь, методами компьютерного моделирования.
Новая работа дает возможность точного учета технических особенностей новых приложений систем фазовой автоподстройки и служит развитию математических методов теории управления и фазовой синхронизации.
Ученые выяснили, как тот или иной вкус становится любимым
Медленный сигнал дофамина помогает мышам научиться отдавать предпочтение вкусам, связанным с калориями, что дает представление о том, как формируются пищевые предпочтения. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature. Кофе может…
Анализ ДНК установил связь 7000-летней козьей кожи и современных иберийских коз
Археологи на юге Испании извлекли пригодную для анализа ДНК из фрагмента козьей кожи возрастом около 7000 лет. Работа, опубликованная в журнале PLOS One, была проведена под руководством Джолин Эрвен из…
Истоки человеческого музицирования могут уходить в прошлое на сотни тысяч лет
Музыка глубоко укоренена в человеческом обществе, преодолевая культурные и языковые барьеры. Независимо от того, являетесь ли вы опытным музыкантом или просто любите слушать музыку, есть причина, по которой она играет…
МО: за ночь над регионами России сбили 142 БПЛА
Силы ПВО России за минувшую ночь перехватили и уничтожили 142 украинских беспилотника над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи дежурными силами ПВО перехвачены и…
Шуваев: за сутки в Белгородской области из-за атак ВСУ один человек погиб, трое получили ранения
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области порядка 140 раз за прошедшие сутки. Погиб мирный житель, еще три человека получили ранения. Об этом сообщил губернатор региона Александр Шуваев в "Максе".…
Григорьев: общественный трибунал уже собрал более 1 тысячи фактов пыток в плену Украины
Международный общественный трибунал по военным преступлениям украинских националистов собрал более 1 тыс. свидетельств пыток и издевательств в украинском плену. Об этом заявил ТАСС председатель трибунала, член Общественной палаты РФ Максим…
Смена декораций в США надувает Британии щеки
Есть Запад, где все ходят строем и подчиняют свои интересы одному лидеру – Вашингтону. Но внутри это...
Эксперимент с огромными атомами имитирует самый страшный способ конца Вселенной
Из всех возможных способов конца Вселенной, наиболее тревожным является так называемый распад ложног...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".