- •Вступ
- •Структура процесу проектування МЕМС
- •План лекції
- •Проектування - альтернатива багатокрокового процесу наближення рішення до оптимального:
- •Проектування, альтернатива багатокрокового процесу наближення до оптимального:
- •Загальна система МЕМС
- •Основні положення проектування
- •Проектування та Моделювання МЕМС
- •Визначення САПР* для МЕМС
- •Комерційне програмне забезпечення
- •Можливості САПР
- •Вибір технології виготовлення;
- •Топологія
- •Властивості матеріалів
- •Розбиття цілої МЕМС на пристрої
- •Моделювання окремих пристроїв
- •Моделювання на системному рівні
- •САПР для керування МЕМС
- •Моделювання корпусу
- •Ми розділяємо моделювання на три області:
- •Кожен тип моделювання має свої переваги і недоліки. Авжеж, оптимальною метою моделювання є
- •Ми припускаємо, які аспекти поведінки системи найбільш важливі
- •Математичне моделювання
- •Розрахунки робляться так, що матеріал є предметом відповідного потоку
- •Числове моделювання
- •-На даний момент Числове моделювання сильно з інтегроване з ЕОМ, багато наближаючих методів
- •Кінцевий елемент Аналіз і Проектування
- •Рівні моделювання МЕМС
Моделювання корпусу
• Автоматизоване моделювання корпусу пристрою:
•Групування результатів виходячи з моделі корпусу.
Ми розділяємо моделювання на три області:
1.Математичне моделювання; 2.Числове моделювання; 3. Моделювання процесів;
Ці області не є незалежними: Математичне моделювання є залежним від Числового моделювання. Як Математичне
так і Числове є залежним від Моделювання процесів.
Кожен тип моделювання має свої переваги і недоліки. Авжеж, оптимальною метою моделювання є досягнення “найкращої” симуляції реальної фізичної системи з
найменшими проблемами.
“Найкраща” симуляція та, яка надає найяскравіший опис поведінки
системи. Важливо пам”ятати, що проектування системи ніколи повністю не опише всіх станів, поведінок системи.
Ми припускаємо, які аспекти поведінки системи найбільш важливі
для розробки у моделі системи.
Часто необхідно досягти компромісу між потребою представлення системи настільки детально, наскільки можливо і можливостями
створення представлення або моделі системи.
ПАМ”ЯТАЙТЕ!!! Жодна модель, особливо біологічної системи, не є на 100% деталізованою.
Математичне моделювання
Математичне моделювання – це найстаріша основа для аналізу фізичної системи. Математичне моделювання включає опис фізичної системи Диференційним Рівнянням Часткового порядку (ЧДР).
ЧДР базується на балансуванні потоків безмежно малих елементів.
Вирахуванням потокового балансу, ми отримуємо стандартне еліптичне ЧДР,
яке описує фізику статичної системи і гіперболічне ЧДР описуюче фізику
динамічної системи.
Розрахунки робляться так, що матеріал є предметом відповідного потоку
енергії, термальної, механічної і т. п. Використовуючи лише математичне моделювання виникає проблема у розв”язку ЧДР аналітичним способом.
Перевагою тут є те, що ми отримуємо компактний опис фізичної частини системи,
недолік – неможливість розв”язку даного рівняння аналітичним методом, за
винятком найпростішої системи.
Числове моделювання
-Числове моделювання є породжуючим для математичного. Числове моделювання містить опис всіх математичних моделей, але створює наближення рішень математичного моделювання.
-Широко відомі приклади числового моделювання включаючи методи Фур”є рішення диференційних рівнянь, метод Рунга Кутта схеми часової інтеграції. Числове моделювання в основномуперетворює аналітичне рішення в наближене алгебраїчне для розрахунку невизначених коефіцієнтів.
-На даний момент Числове моделювання сильно з інтегроване з ЕОМ, багато наближаючих методів було винайдено ще на початку XVIII ст.
-Числові моделі для математичних ЧДР були обчислені і розроблені без допомоги ЕОМ. ЕОМ просто збільшили використання числових методів.
