O'zbekiston respublikasi oliv va o'rta maxsus ta'lim vazirligi islom Karimov nomidagi Toshkent davlat texnika universiteti Qoʻqon filiali Elekrnonika va elektrotexnika fakulteti Nazariy elektronika

O'ZBEKISTON RESPUBLIKASI OLIV VA O'RTA
MAXSUS TA'LIM VAZIRLIGI

Islom Karimov nomidagi Toshkent davlat texnika universiteti Qoʻqon filiali Elekrnonika va elektrotexnika fakulteti
Nazariy elektronika
fanidan
MUSTAQIL
ISH


Mavzu: “Tarqoq parametrli elektr zanjirlar. Tarqoq parametrli elektr zanjirlarni asosiy tushunchalari. Bir jinsli liniyaning tenglamalari. Liniyani sinusodial rejimda ishlashi. Yugurma tolqinlar. Turuvchi tolqinlar”
Bajardi:
Guruh:15-21 EAICHT.
Tekshirdi:_________________________

Farg'ona -2023
“Tarqoq parametrli elektr zanjirlar. Tarqoq parametrli elektr zanjirlarni asosiy tushunchalari. Bir jinsli liniyaning tenglamalari. Liniyani sinusodial rejimda ishlashi. Yugurma tolqinlar. Turuvchi tolqinlar”
Reja:

1. 
   Elektr zanjirlarining strukturaviy va funksional xarakteristikalari.
   
2. 
   To'lqinlar va o'tish jarayonlarini hisoblash usullari.
   
3. 
   Furye konvertatsiyasiga asoslangan chastota usuli.
   
4. 
   Olingan sonli yechimning algoritmi.
   
5. 
   Raqamli yechimning sifat mezonlari.
   
6. 
   Xulosa.
   
7. 
   Foydalangan adabiyotlar.
   

Elektr energiyasini uzatish va tarqatish liniyalari juda muhimdir energiya tizimlarining funktsional elementi. Ushbu tuzilmalarda ko'pincha namoyon bo'ladi taqsimlangan sxemalar uchun xarakterli rejimlarning o'ziga xos xususiyatlari parametrlari. Natijada, ko'plab texnik muammolarni hal qilish kerak aniqlash kabi havo elektr uzatish liniyalari va kabel liniyalarini loyihalash uchun talab qilinadi izolyatsiyaning maqbul darajasi, himoya tizimlariga qo'yiladigan talablar, quvvat oqimi boshqaruv, statik barqarorlik va dinamik barqarorlik, doimiy bo'yicha yo'qotishlarni hisoblash va vaqtinchalik rejimlar va boshqalar. Ushbu klaster muammosini hal qilish yangi yondashuvlarni va yangilarini qo'llashni talab qiladi doimiy rejimning ham, dinamik rejimning ham hisoblash hisoblash usullari quvvat tizimida turli operativ manevrlarni bajarish. Ushbu takliflar ham tegishli statsionar bo'lmagan va dinamik rejimlar. Muammolarni hal qilishning sifati va to'liqligi Energetika tizimlarini loyihalash va ishlatish barcha jihatlarni chuqur bilishga bog'liq doimiy va statsionar bo'lmagan rejimlarda ishlash.

An'anaviy ravishda energiya tizimlarining ish rejimlarini hisoblash amalga oshiriladi doimiy va vaqtinchalik rejimlar uchun alohida. Hozirda qo'llanilayotgan usullar bilan ishlaydi umumlashtirilgan parametr qiymatlari bilan elektr liniyalarining ekvivalent sxemasi. Ekvivalent hisoblash sxemasiga ega bo'lgan elektr liniyasi fazasining strukturaviy diagrammasi mavjud m fazalar. Bu holat uchun u a fazalari deb hisoblaydigan gipotezani qo'llaydi ko'p fazali tizimlar, masalan, m-fazalar bilan, nosimmetrikdir.
Aslida, energiya tizimlarida elektr jarayonlari uzluksiz va uzluksiz. Asoslangan Ushbu xulosaga ko'ra, elektr va elektromagnitni tekshirishni oqilona deb hisoblash mumkin jarayonlar o'zlarining tabiiy rivojlanish ketma-ketligida, chunki har qanday o'tkinchi jarayon bilan tugaydi doimiy rejim maqomiga erishish va har bir doimiy rejim bu o'tish rejimining boshlanishi. Tarqalgan parametrlarga ega bo'lgan davrlarda tez o'tish jarayon to‘lqin shakliga ega. Ushbu mexanizm tarqalishning yuqori tezligi bilan bog'liq elektr uzatish liniyalaridagi potentsial (kuchlanish) va oqim to'lqinlarining.
Energiya qurilmalaridagi to'lqin jarayonlarini o'rganish (elektr mashinalari, transformatorlar, to'xtatilgan kabellar va bir nechta kabellar, havo elektr uzatish liniyalari) ko'pchilikning diqqat markazida bo'ldi tadqiqotchilar va olimlar [1-13]. Quvvatning ishlashining muhim ko'rsatkichi sifatida tizimlarida energiya yo'qotishlari hisobga olinadi. Yo'qotishlarni kamaytirishga asoslangan holda mumkin transformatsiyaning barcha bosqichlarida jarayon rivojlanishining mohiyatini chuqur bilish va energiya tizimining zanjirlari orqali quvvat oqimlarini tashish. Iste'mol – bun mustaqil va tasodifiy o'zgaruvchi va tizim operatorining aralashuvi bajarilishi kerak tizimni optimallashtirishni ta'minlaydigan algoritmlarga asoslanadi, masalan boshqariladigan ob'ektning yo'qotishlarini kamaytirish [14].
Strukturaning bir xilligi energiya tizimlarining tez-tez uchraydigan xususiyati hisoblanadi. Noto'g'riliklar jarayonlar va ish rejimlariga, shu jumladan energiya tizimiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi [11]. Elektron kompyuterlar va raqamli hisoblash dasturlarini ishlab chiqish yangilikka imkon beradi bilan elektr zanjirlaridagi rejimlarni tadqiq qilish muammosiga yondashish ma'lum klassik usullar bilan solishtirganda konsentrlangan va taqsimlangan parametrlar [12, 13, Ushbu sohadagi ilmiy nashrlar tahlili shuni ko'rsatadiki, hozirda yo'q vaqtinchalik va hisoblash metodologiyasi bo'yicha yagona va qat'iy tuzilgan so'zlar energiya uzatish jarayonlarini tavsiflash uchun ishlatiladigan energiya ko'rsatkichlarining to'lqin shakllari taqsimlangan parametr sxemalarida va o'zgaruvchilarda. To'lqin shakllarining tavsifi v lektr liniyalarida bu hodisalarni hisoblash, telegraf tenglamalari eng ko'p tez-tez ishlatiladi [4, 5, 16]. Aytish mumkinki, asosli analitik yechim ma'lum faqat to'rtburchaklar nishabli kuchlanish va oqim to'lqin shakllari uchun ularni targ'ib qilishda yo'qotishlarsiz yarim chekli bir hil chiziq [4].
Taqsimlangan parametrli davrlarning bir xilligi buning yana bir muhim omilidir taqsimlangan uzun chiziqning ish rejimlarini hisoblashda katta qiyinchiliklar tug'diradi parametrlar, shu jumladan, ushbu davrlardagi vaqtinchalik rejimlar. Uzoqning yaqinlashishi to'rtburchaklar orqali chiziq jarayonlarni bir hil bo'lmagan holda hisoblash imkonini beradi qoniqarli aniqlikdagi chiziqlar [17, 18]. Ushbu topilma muammoni hal qilishda to'g'ri bo'ladi taqsimlangan parametrlarga ega bo'lgan davrlarda to'g'ridan-to'g'ri to'lqin tarqalishi muammosi, masalan, to'lqinlar yuqori quvvatli elektr mashinalarining stator o'rashida qisman tushirish natijasida hosil bo'ladi [19] va yuqori kuchlanish kabellari [20]. Elektr tarmoqlarida statsionar qisqa tutashuvni o'rnatish sxemaning bir hil bo'lmaganligi sifatida ham ko'rish mumkin. Ko'pincha qisqa tutashuv rejimi muvozanatsiz qisqa tutashuv bo'lib, bu elektr tokining ishlashini tahlil qilishni qiyinlashtiradi.
Nosimmetrik qisqa tutashuvlar bo'lsa, hisoblashdan foydalanish kerak oqimlarning to'g'ridan-to'g'ri, bilvosita va monopolyar ketma-ketligi bilan ishlaydigan usullar; bu hatto statsionar qisqa tutashuv uchun ham hisob-kitoblar hajmining oshishiga olib keladi Elektr liniyalari bir necha faza va sxemalar bilan qurilgan. Bu yaratadi ko'p o'tkazgichli chiziqlardagi elektromagnit jarayonlarni tekshirishda qiyinchiliklar. In bu chiziqlar fazalar va sxemalar o'rtasidagi o'zaro ta'sirning ta'siri seziladi operatsiyaning o'ziga xos xususiyatlarini tahlil qilishda hisobga olinmaydigan chiziqnin uch fazali liniyalardan. Bu fazalarning har xil yuklanishiga olib keladi, hatto da nosimmetrik yuk va yuk bilan ko'p fazali chiziqning berilgan rejimida [22]. Bular uchu sabablari, uch fazali elektr liniyasini uning bir o'tkazgichli ekvivalenti bilan almashtirish boshidan uslubiy xatoga ega bo'lgan taxminiy. Konstruktiv o'ziga xosliklar va topologiyadan kelib chiqadigan bir xillik elektr tarmoqlarining jismoniy infratuzilmasi (tarmoqlanish, elektr tarmoqlarini ulash zanjirning turli nuqtalarida energiya retseptorlari yoki taqsimlanganlarning ulanishimmavlod manbalari) olishda qo'shimcha uslubiy xatolarning sabablari ]yechimlarni qidirdi. Geometrik o'lchamlarning keng polosali og'ishi, sakrash o'zgarishi qurilish elementlarining chegara chegaralarida elektrofizik parametrlar, mavjud haqiqiy qiyinchiliklar va vaqtinchalik hisoblashning an'anaviy usullarini qo'llash sohalarini cheklash va taqsimlangan parametrlarga ega bo'lmagan bir hil bo'lmagan sxemalarda to'lqin rejimlari. Elektromagnit hodisalarning o'zaro ta'sirini o'rganish uchun Maksvell tenglamalaridan foydalanish elektrodinamikada ko'rib chiqish zarurati tufayli qiyin matematik muammoni keltirib chiqaradi elektromagnit maydonning bir hil bo'lmagan muhit bilan o'zaro ta'siri [22] va aqlli tarmoqli tarmoqlarda energiya uzatish yo'nalishini o'zgartirish xususiyatlari xossalari [2, 3]. Hisoblash va matematik usullarni ishlab chiqish va ulardan foydalanish eterojen muhitda dinamik jarayonlarni o'rganish uchun modellar murakkab va ahamiyatsiz muammodir. Bu masalalarni yechishning nazariy asoslari Maksvell tenglamalaridir differensial va integral shaklda. Telegraf tenglamalari ning yaqinlashuvidir Maksvell tenglamalari. Ushbu tenglamalar tizimlarining jamiyati o'ziga xoslikni taqdim etadi hozirgi zamonga xos bo'lgan turli muammolarni o'rganish uchun uslubiy platforma quvvat tizimlari.Jarayonni hisoblash yoki bashorat qilish uchun foydalaniladigan hech qanday deduktiv protsedura katta hajmni qabul qilmaydi noma'lum o'zgaruvchilarning gradient evolyutsiyasi va hisoblangan funktsiyalar (vaqt va makon). Sifatida ushbu turdagi sxemalarga misol sifatida havo liniyalari tomonidan yaratilgan sxemani ko'rsatish mumkin ular kabel liniyalarini o'z ichiga olganida, vertikal topraklama elektrodli Franklinning chaqmoq to'xtatuvchisi, chaqmoq oqimining qochqin davri, elektr mashinalarining stator sariqlari katta quvvat va boshqalar. Ushbu sxemalarning turli qismlari parametr qiymatlarining katta sakrash nisbatiga ega, masalan, qiymatiga yetishi mumkin bo'lgan aviakompaniya va kabel bo'limlarining xarakterli empedansi 8 ... 12 nisbati.
Buzilish rejimlarida (fazali o'tkazgichning yorilishi, tuproqning buzilishi) bu hodisalar bo'lishi mumkin o'sha nuqtada bo'sh rejimdan (IM) qisqa vaqtgacha bo'lgan chiziq yukining o'zgarishiga teng bo'lishi kerak. sxema (SC). Eslatib o'tamiz, bu o'zgarish ham bir rejimdan o'tish bosqichiga ega boshqa marjinal rejimga, ya'ni IM dan SC ga va aksincha. ning rivojlanishi va ishlatilishi bir jinsli bo'lmagan muhitda dinamik jarayonlarni o'rganish uchun matematik modellar a murakkab va ahamiyatsiz muammo. Ushbu maqolada hisoblashning ba'zi usullarining afzalliklari va kamchiliklari tahlil qilinadi ning foydaliligi va afzalliklarini bahslashtirib, uzoq chiziqlardagi vaqtinchalik va to'lqin jarayonlari matematik fizika apparati va hisoblashning raqamli usullarini qo'llash; zamonaviy energiya tizimlari sohasidagi muammolarni hal qilishga moslashgan va elektrotexnika.
Hisoblash texnikasining rivojlanishi dunyoda yangi ufqlarni ochdi bir jinsli bo'lmagan zanjirlarda o'tkinchi va to'lqinli jarayonlarni tadqiq qilish va taqsimlangan parametrlar. Hisoblash usullari elektrning matematik modellaridan foydalanadi tegishli jismoniy infratuzilmaga ekvivalent bo'lgan sxemalar. Shunday qilib, har qanday birinchi qadam Ushbu sohada o'rganish - muammoni shakllantirish, o'rganilayotgan narsaning matematik tavsifi ob'ekt, tenglama yoki tenglamalar tizimini yechish usulini tanlash va olingan natijalarni tahlil qilish.
Matematik model o'zgaruvchi yoki bir nechta tenglamalar tizimini taqdim etadi mustaqil o'zgaruvchilar. Barcha holatlarda tenglamalardagi koeffitsientlar ning parametrlari hisoblanadi eksperimental [24, 25] asosidagi hisoblash yoʻli bilan aniqlanadigan ekvivalent sxema. dizayn ma'lumotlari [26] yoki o'lchov natijalaridan foydalangan holda sintetik yondashuv natijasida ekvivalent davrlarning parametrlarini hisoblash uchun lahzali elektr qiymatlari sxemalar [27]. Doimiy rejim oqimlar vaqtida doimiy qiymatlar bilan tavsiflanadi va elektr zanjirlaridagi kuchlanishlar. Bu oqimlar va kuchlanishlar muntazam funktsiyalar bo'lsa ham to'g'ri keladi,masosan garmonik funktsiyalar. Vaqtinchalik rejimlar bo'lsa, oqim va kuchlanish sxema elementlarida davriy bo'lmagan funktsiyalardir.mAgar sxema ushbu shartlarga javob bersa, bu sxema vaqtinchalik yoki statsionar holatda bo'ladi.mElektr zanjirlarida rejimlarni hisoblash usullari ikkita katta guruhga bo'linadi:mvaqt va chastota sohasida ishlaydigan usullar. Bu xususiyatlarmtahlil qilinayotgan sxemaning rejimini hisoblash usulini aniqlash. 1-jadvalda keltirilganmvaqtinchalik hisoblash uchun qo'llaniladigan asosiy usullarni tavsiflovchi qisqacha ma'lumotmbirlashtirilgan - parametrli sxemalarda rejimlar
Bu usul differensialning bevosita integratsiyasiga asoslangan zanjirning elektromagnit holatini tavsiflovchi tenglamalar. Olingan echimlar – vaqt tahlil qilinadigan elementlar va qismlardagi (zanjirlar) oqim va kuchlanish funktsiyalari elektr zanjiri. Buning uchun jarayon tugagunga qadar vaqtinchalik faza uchun oqimlar rejimi aniqlanadi, shuning uchun nihoyat, statsionar faza uchun xarakterli qiymatlar olingan. Usul chiziqli elektr davrlarida rejimni hisoblash uchun ishlatiladi. Yechim bor ikkita komponent: majburiy komponent va bir-birining ustiga chiqadigan erkin komponent bir vaqtning o'zida vaqtinchalik jarayonda. Vaqtinchalik vaqt uzunligi jarayon erkin komponentning nol qiymatiga yoki juda zaiflashuv vaqti bilan belgilanadi nolga yaqin. Sxemaning holat tenglamalari Ohm va ga muvofiq tuzilgan Bir lahzali kuchlanish va oqimlar uchun Kirchhoff qonunlari.
Tahlil qilinayotgan muammoning yechimini olish jarayoni quyidagilarni o'z ichiga oladi bosqichlar: mustaqil o'zgaruvchilarni aniqlash; dastlabki shartlar (kuchlanishni aniqlash t = 0) vaqt uchun indüktanslarda quvvatlar va oqimlar bo'yicha qiymatlar tuzilgan; tasvirlaydi differensial tenglamalar bilan sxemaning elektromagnit holati; ni aniqlaymiz bir jinsli differensial yechimni o'z ichiga olgan umumiy yechim munosabatlari tenglama va bir jinsli bo'lmagan differensial tenglamaning xususiy yechimi; ildiz xarakteristik tenglamaning qiymatlari hisoblanadi; dastlabki shartlardan kelib chiqib aniqlanadi integratsiya konstantalari. Agar differentsial tenglama bo'lsa, yechimni olish muammo emas kuchlanishlarning muvozanat holatini tavsiflovchi tartib unchalik katta emas. Dyuhamel integral usuli. Bu signallar qo'llaniladigan holatlar uchun ishlatiladimelektron terminallar vaqt o'tishi bilan evolyutsiyaning o'zboshimchalik shakliga ega. Usul chiziqli uchun mustahkamdir elektr zanjirlari. Umumiy yechim kontaktlarning zanglashiga olib keladigan reaktsiyalarini yig'ish orqali olinadimehtiyot lahzalarda kuchlanishning sakrashi taqdim etiladigan turdagi signallar bilan buzilishmixtiyoriy shakl ta'rifi oralig'idagi vaqtning. Buning uchun sxemani bilish kerakmunitar qiymat signali tomonidan hosil bo'lgan bezovtalanishga javob. Buning uchun sxema javobimkuchlanish turi oqimning o'tkinchi o'tkazuvchanlik funktsiyasi g (t) bilan tavsiflanadi vamh(t) kuchlanishining vaqtinchalik javob funksiyasi [9, 29]. Umumiy yechim yordamida olinadimtomonidan shartlangan tebranishlarga zanjir reaksiyalarining superpozitsiyasi tushunchasimbilan asl funktsiyani yaqinlashtirish usuli bo'lgan qadamdagi shaklga ega signallarmo'rganilayotgan sxemaning terminallariga qo'llaniladigan o'zboshimchalik shakli. Duhamel integrali ishlatiladi.
Mustaqil o'zgaruvchi t va uchun vaqt oralig'ining davomiyligi bilan belgilanadimzanjirdagi oqim evolyutsiyasini aniqlash t bilan belgilanadi.dan foydalanganda vaqtinchalik jarayonni hisoblash variantini bajarish tartibimDuhamel integrali: vaqtinchalik funktsiya g (t) klassik usul yoki operativmo'tkinchi jarayonlarni hisoblash usuli aniqlanadi; hosilasini hisoblaymizmDuamel integrali belgisi ostidagi funktsiya (mmustaqil o'zgaruvchi t). Bu ning hosilasi munosabatini aniqlash orqali amalga oshiriladimt mustaqil o'zgaruvchiga ega ma'lum funktsiya (har bir kuchlanish buzilishi uchun ixtiyoriy shakl signaliga yaqinlashuvchi). Olingan funktsiyada hosila bo'ladi t bilan belgilangan o‘lchamni t belgisi bilan almashtirgan; Dyuhamel integrali munosabatint = 0 momentdan t belgilangan vaqt chegarasigacha chiziladi; Duhamel yechimi tegishli integratsiya chegaralari bilan belgilangan muddat uchun integral olinadi.
Davlat o'zgaruvchan usuli. Davlat o'zgaruvchisi usuli tartibli usuldir birinchi tartibli sistemani yechish asosida zanjirning elektromagnit holatini aniqlash differensial tenglamalar. Buning uchun birinchi tartibli differentsial sistemasini tuzish kerak tenglamalar. Tizim tenglamalari soni mustaqil soni bilan belgilanadi sxemaning ekvivalent sxemasida ko'rsatilgan energiya saqlash elementlari. Bu tenglamalar ikkita shartni qondirishi kerak: tenglamalar mustaqil munosabatlar bo'lishi va ni ta'minlashi kerak davlat o'zgaruvchilari ma'lum qiymatlari bo'yicha olish imkoniyati, boshqa holati ixtiyoriy o'zgaruvchilar. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, davlat o'zgaruvchilari sifatida ni tanlash oqilona indüktanslardagi oqimlar yoki bu elementlardagi jami magnit oqim, yuk yoki kuchlanish kondansatkichlardan. Ushbu fizik miqdorlarning vaqtinchalik evolyutsiya qonunlarini bilish bu elementlarni kuchlanish va oqim manbalarini ma'lum bilan almashtirish imkonini beradi parametrlari. Energiyani saqlash elementlari bo'lmagan sxemaning qismlari bilan ifodalanadi ning ma'lum qiymatlari bo'yicha oqimni hisoblash mumkin bo'lgan passiv elementlar
Holat o'zgaruvchan usulini qo'llashda algebraik tenglamalar tizimi, qaysi noma'lum holat o'zgaruvchilari va tashqi buzilish manbalarini o'z ichiga oladi, ishlab chiqilgan. The tenglamalar tizimi matritsa shaklida bo'ladi. Buni murakkab sxemalar uchun ta'kidlash mumkin Kirxgof qonunlaridan foydalanib, algebraik tenglamalar tuzishda ma'lum qiyinchiliklar bo'lishi mumkin. Qilish uchun Bu qiyinchilikni yengib o'tish uchun holat tenglamalarini ishlab chiqishning rasmiylashtirilgan usuli paydo bo'ldi taklif qilingan. Usul quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi: sxemaning yo'nalishli grafigini tuzish barcha kondansatörler va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish manbalarini o'z ichiga olgan milni tanlash bilan.
Qarshiliklar (passiv elementlar) barcha tugunlarning ulanishini ta'minlash uchun ishlatiladi araxt; zanjirli grafiklar tayinlangan; kondansatör pallasida zanjir raqamlarini belgilashni boshlang, keyin qarshilik zanjirlariga, ikkinchisi esa induktiv elementlarga ega zanjirlarga; stol elektron elementlarning ulanishini aks ettiruvchi yakunlandi.
Jadvalning birinchi qatori sig'imli, rezistiv elementlar bilan to'ldiriladi rafik daraxtining kuchlanish manbalari. Jadvalning birinchi ustuni qarshilik va induktivlikni o'z ichiga oladi aloqa elementlari (bog'lanish) va quvvat manbalari. Bo'sh maydonlarni to'ldirish jadval, aloqa shoxlari yordamida daraxt novdasini yopishni almashtirishdan iborat elektron halqa hosil bo'lguncha. "+" belgisi grafik zanjirlarini belgilaydi, ularning yo'nalishi pastadirning dumaloq yo'nalishiga va "-" belgisiga ega bo'lgan zanjirlarga to'g'ri keladi harakat yo'nalishi bo'yicha qarama-qarshi yo'nalish. Yakuniy natija hamma narsani to'ldirishdan iborat jadvaldagi maydonlar. Jadval ustunlarini tashkil etuvchi maydonlar birinchisiga mos keladi
Kirxgof qonuni, jadval qatorlarini tashkil etuvchi chiziqlar Kirchgofning ikkinchi qonuniga mos keladi.m Ulanish holati jadvalining qatorlarini tashkil etuvchi ma'lumotlarni konvertatsiya qilishda zarur algebraik tenglamalarga nisbatan passiv elementlar uchun qarama-qarshi belgi olinadi biri holat jadvalida ko'rsatilgan. To'ldirilgan jadvalni tavsiflangan tartibda ishlatish imkonini beradi qattiq va rasmiylashtirilgan algoritm yordamida tahlil qilinayotgan sxemaning tenglamalar tizimini olish zanjirning muvozanat kuchlanish tenglamalarini tuzish uchun. Operatsion usul. Operatsion (ramziy) usul a yechishdan iborat kerakli o'zgaruvchilarning tasvirlari uchun algebraik tenglamalar tizimi, keyin o'tish operativ yechim tasvirlarining funksiyalaridan asl funksiyalarigacha. Bu usul o'zgaruvchan koeffitsientli chiziqli tenglamalar uchun qo'llaniladi, shuning uchun uni aniqlash uchun foydalanish mumkinmmvaqtinchalik jarayonning xarakteristikalari va taqsimlangan parametrlarga ega bo'lgan sxemalarda. Operatsion usulning mohiyati asl nusxani almashtirishdan iborat funktsiya va uning F (p) funksiyasi bilan vaqt sohasidan hosilalari, uning mustaqil o'zgaruvchi kompleks son p = a ± j b [9]. Bu bog'langan funktsiya F (p) bo'ladi asl funksiya tasviri f (t) deb ataladi. Integral-differensialdagi hosilalar va butun sonlar tenglamalar tegishli tasvirlar bilan almashtiriladi. hosila varianti bilan almashtiriladi p operatoriga ko'paytirish va p operatoriga bo'lish orqali integrallash amaliyoti. Ushbu almashtirishlar natijasida integral-differensialning o'zgarishi algebraik tenglamalardagi tenglamalar, bunda p operatori mustaqilni taqdim etadi o'zgaruvchan, ta'minlanadi. [30] da operatsion hisobni qo'llash uchun quyidagi algoritm elektr zanjirlarida rejim usuli taklif etiladi: doimiy rejimni hisoblash o'tish holatidan oldin (t < t0), indüktanslardagi oqimlar uchun boshlang'ich qiymatlarni olish uchunn iLm va uCn zanjirining sig'imlaridagi kuchlanish, bu erda m va n mos keladi induktiv va sig'imli elementlar. Vaqt t0 ≠ 0 bo'lsa (o'tkinchi jarayonning boshlanish vaqti sxema) vaqtning kelib chiqishining o'zgarishi transformatsiya t > 0 uchun aniqlanadi; u ekspluatatsion sxemaning diagrammasi qurilgan, operatsion
t = 0+ vaqtidagi tuzilishiga mos keladigan elektron diagrammasi bo'lib, u o'z ichiga oladi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan passiv elementlarining operatsion impedanslari, kuchlanishning Laplas tasvirlariva joriy mustaqil manbalar va iLm(0-) va uCn(0-) nolga teng bo'lmagan boshlang'ich shartlariga mos keladigan "fikrli" manbalar; tuzilishi va murakkabligiga qarab
2-bosqichda olingan ekvivalent operatsion sxema, tahlil qilishning ko'proq mos usul (Kirxxof operatsion formulalari, operatsion formulalarda halqali oqim usuli, klassik tugun usul yoki operatsion tugun usuli, superpozitsiya teoremasi, transfiguratsiya usullari rasm turi usullari va boshqalar) noma'lum funktsiyalarning Laplas tasvirlarini aniqlash uchun (sxema 'zgaruvchilar - ILm (p) va UCn (p)); qo'llaniladigan asl noma'lum funktsiyalarning aniqlanishi teskari transformatsiya usullaridan biri bilan, masalan, Heaviside formulalari yordamida. Furye konvertatsiyasiga asoslangan chastota usuli. Bu usul hal qilishda keng qo'llaniladi intez muammolari. Chastota usuli kirish xarakteristikasi a bo'lgan sxemalarda qo'llaniladi davriy bo'lmagan funksiya. Davriy bo'lmagan funksiya cheksiz to'plamning yig'indisi bilan ifodalanadicheksiz kichik amplitudali va chastotali sinusoidal funktsiyalarning barchasi mavjud -∞ dan + ∞ gacha bo'lgan mumkin bo'lgan qiymatlar [31]. Sinusoidal bo'lmagan funktsiyaning parchalanishi sinusoidal komponentlar chiziqli elektrning ma'lum hisoblash usullaridan foydalanishga imkon beradi sxemalar. Zanjirdagi oqimlar individual kuchlanish ta'siridan hisoblab chiqiladi komponentlar, shundan so'ng hosil bo'lgan oqim bir-birining ustiga chiqish usuli yordamida aniqlanadi.
Cheklangan sonli ekstremal qiymatlarga (min. va maks.) ega boʻlgan har qanday sinusoidal boʻlmagan funksiya va To'liq davrdagi birinchi turdagi uzilishlar Furye qatori sifatida ifodalanishi mumkin. Davriy bo'lmagan funksiya uzluksiz chastota spektri bilan tavsiflanadi. Chastotali usul bo'yicha vaqtinchalik jarayonni hisoblash algoritmi: boshlang'ichga asoslangan ma'lumotlar, sxemaning ekvivalent sxemasi ishlab chiqilgan; u garmonikni aniqlaydi oqim va kuchlanishni aniqlash orqali tahlil qilinayotgan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan signal spektrisxema mos yozuvlar nuqtalari uchun qiymatlar; u oqim va kuchlanish chastotasini aniqlayd va tasvirlar yoki parchalanish teoremasini qo'llash bilan u noma'lum o'zgaruvchining vaqt funksiyasini aniqlang, masalan, joriy i(t). ning afzalligi chastota usuli - bu usul darajasidan qat'iy nazar har qanday sxemaga qo'llanilishi mumkin sxemaning murakkabligi.
Statsionar to'lqinlar usuli. Muhandislik muammolarini hal qilishda bu oqilona
Furye usulidan foydalanish. Bu holda yechim o'zini cheksiz massiv sifatida ko'rsatadistatsionar to'lqin shakli bilan harmonika. Ushbu usulning kamchiligi shundaki, u uchun ba'zi masalalar, ortogonal bo'lmagan o'z funktsiyalari olinadi. Bu ruxsat bermaydi bir-biridan mustaqil ravishda Furye koeffitsientlarini aniqlash. ning o'ziga xos xususiyatlari ning yuqori gradientli sxemalarida statik bo'lmagan jarayonlarni hisoblashni bajarish taqsimlangan parametr qiymatlari olingan eritmalarda Gibbs [32] hodisasiga olib keladi chunki dastlabki kuchlanishlar va oqim funktsiyalari kommutatsiyadan oldingi chegara shartlarini bajaradi ning chegaraviy shartlarini qanoatlantiradigan o'z funktsiyalari asosida ketma-ket joylashtirilishi kerak almashtirish. Amalda Gibbs hodisasi ishtirokida hisob-kitoblarni amalga oshirish mumkin qatorning o‘rtacha arifmetik qiymatlarini yig‘ish [32] yoki Lanczos ko‘paytiruvchilar usuli hisoblanadi. ishlatilgan [33]. Chastota usulining afzalligi nisbatan tez bo'lish imkoniyatidir tahlil qilinayotgan tizimning tabiiy chastotalari spektrini aniqlash, to'lqinlar amplitudasini keyingi hisoblash uchun zarur bo'lgan bilim. Tizimning chastotali xususiyatlarini bilish formulani yaratishga imkon beradi 48 Elektr zanjirlarida o`tkinchi va to`lqin jarayonlarida hisoblash usullarini qiyosiy tahlil qilishMuhandislik fanlari jurnali, 2019 yil iyun, jild. XXVI (2) ezonans hodisalarini istisno qilish bo'yicha tavsiyalar va echimlarni aniqlash va himoya tizimlari va nazorat qilish va ishlashiga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan buzilish filtrlash o'lchash sxemalari. Shuni ta'kidlash mumkinki, chastota usuli bilan solishtirganda [34] Haddan tashqari kuchlanish qiymatlarini hisoblashda Furye usulidan foydalanish faqat bilimni talab qiladi sxemaning o'z chastotalari va xarakterli impedans qiymatlarining oqilona spektri bu o'z chastotalari uchun (Dirichlet teoremasi [35] bo'yicha).To'lqinli yo'l usuli (d'Alembert to'lqinlari). Bu usul eng yaxshi tarzda mos keladi parametrli zanjirlardagi vaqtinchalik jarayonlarning jismoniy mohiyati [4]. Da shu bilan birga, aralash masalalarni yechishda d'Alember usulini bevosita qo'llashdir odatda yo'qotishsiz chiziqlar va sayohat shaklini buzmaydigan chiziqlar uchun ishlatiladi
to'lqinlar. Boshqa hollarda, oqim va potentsialning tarqalishi haqida gapirish mumkin emas to'lqinlar to'lqin shakli ta'rifining aniq ma'nosida, chunki to'lqin yo'li shakli juda o'zgaradi Ularning kirish nuqtasidan kontaktlarning zanglashiga olib o'tishi davomida ko'p [36, 37]. Bu usul imkon beradi zanjirdagi birinchi to'lqin tarqalishi uchun to'lqin amplitudasini hisoblash. Keyingi vaqt oraliqlari uchun to'lqin ko'zgu va sinishi uchun hisob, olib keladi hisoblash algoritmlarining murakkablashuvi va miqdorining tez ortishiyodlash uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar [38].
2.2. Raqamli hisoblash usullari Elektr texnikasida rejimlarni hisoblashning nazariyasi va klassik usullaridan foydalanishmdavrlar, jumladan, vaqtinchalik rejimlar bir qancha qiyinchiliklarga duch kelishi mumkin. Analitik usullar cheklangan qo'llanilishiga ega va keng ko'lamli muammolarni qamrab olishga qodir emas zamonaviy energiya tizimlarining xarakteristikasi. Hisoblashning rivojlanishi natijasida texnikasi, sonli hisoblash usullari doirasi kengaytirildi. Kompyuterlar katta hajmlar bilan ishlash uchun zarur bo'lgan ko'plab to'siqlarni engib o'tishga imkon beradimRaqamli hisob-kitoblar vaqtidagi ma'lumotlar.mKonsentrlangan zanjirlardagi vaqtinchalik jarayonlarni raqamli tahlil qilish parametrlari va taqsimlangan parametrlarga ega sxemalar u foydalanishga asoslangano'rganilayotgan ob'ektlarning matematik modellari, ular odatda tizimlar tomonidan taqdim etiladi
integral - taqsimlanganlarni o'z ichiga olgan differentsial tenglamalar yoki differentsial tenglamalar [39] parametrlari. Ushbu modellar ham doimiy, ham barqaror holatni ta'minlash orqali ishlab chiqilgan vaqtinchalik rejimlar. Ikkinchi holda, oniy qiymatlar bilan ishlash kerak,bu vaqt va makonning funktsiyalari. Davlat tenglamalarini tuzish va taqdim etish uchun ishlatiladigan tasdiqlangan algoritmlar mavjudmkanonik tenglamalar ko'rinishidagi elektr zanjirlarining.


Xulosa
Vaqtinchalik va to'lqinni hisoblash usullarini qo'llash va qo'llash jarayonlar noaniq muammo hisoblanadi, chunki hisob-kitoblarni amalga oshirishga ta'sir qiladi bir qancha omillar, shu jumladan tanlangan va qo'llaniladigan hisoblash usulining ta'siri raqamli yechimning to'g'riligi va to'g'riligi. Bu aniq natijalarga erishish uchun tadqiqot savolini shakllantirish uchun zarur, uning matematik shakli va boshlang'ich va cheklash shartlari.
Nol bo'lmagan boshlang'ich shartli statsionar bo'lmagan jarayonlarni hisoblash masalasi nol boshlang'ich shartlar bilan muammoni kamaytirish mumkin. Operatsion usul va Furye integratsiyalash usuli avtomatlashtirilgan boshqaruv nazariyasida keng qo'llaniladi elektr mashinalarida vaqtinchalik jarayonlarni hisoblash, vaqtinchalik hisoblashda taqsimlangan parametrlarga ega bo'lgan sxemalardagi jarayonlar (uzatish va tarqatish liniyalari) tartibda haddan tashqari kuchlanish va oqim zarbalarini baholash uchun. Metoda clasică în toate aceste cazuri aproape că nu găsește applicații.
Raqamli hisoblash usullari tadqiqot sifatida qo'llash uchun yuqori imkoniyatlarga ega sohasidagi keng ko'lamli muammolarni vaqtinchalik va hal qilish rejimlari vositalari elektr tarmoqlarini loyihalash, himoya qilish tizimlari va energiya tizimlarini nazorat qilish va elektr jihozlarining (aylanuvchi elektr mashinalari, transformatorlar, elektr liniyalari) ishlashini nazorat qilish;m raqamlarni yaqinlashtirish va rasmiylashtirish orqali quyidagi soddalashtirishlar hisoblash tartiblari.