Схемно-алгебраическое моделирование и расчет линейных электрических цепей. Курганов С.А - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

11
Посвящается
Бернарду
Телледжену
(1900–1990)
,
обогатившему
теоретическую
электротехнику
идеальным
усилителем
нуллором
ВВЕДЕНИЕ
Анализ
и
диагностика
являются
задачами
,
органично
дополняющими
друг
друга
в
теории
линейных
электрических
цепей
(
ЛЭЦ
) [19, 20, 22].
Анализ
состоит
в
определении
переменных
и
характеристик
электрического
режима
цепи
по
известной
структуре
и
параметрам
элементов
,
а
диагностика
заключается
в
нахождении
переменных
электрического
режима
и
части
параметров
элементов
по
заданной
структуре
,
известному
множеству
параметров
и
дополнительной
информации
о
части
измеренных
напряжений
и
токов
в
диагностируемой
цепи
.
Решать
эти
задачи
желательно
символьными
методами
,
чтобы
полученные
таким
образом
аналитические
выражения
позволяли
исследовать
общие
свойства
функций
и
цепей
[19],
были
«
понятны
самому
широкому
кругу
специалистов
и
легко
проверялись
соответствующими
экспертизами
» [9, c. 44].
Использование
символьных
методов
отличается
,
как
правило
,
существенно
большей
трудоемкостью
по
сравнению
с
получением
решения
в
численном
виде
.
Это
обусловливает
целесообразность
анализа
по
частям
даже
достаточно
простых
схем
,
содержащих
несколько
узлов
и
элементов
.
Важный
в
прикладном
отношении
раздел
теории
электрических
цепей
,
предусматривающий
исследование
схем
через
их
расчленение
,
то
есть
через
деление
схемы
на
части
-
подсхемы
,
анализ
подсхем
и
объединение
результатов
этого
анализа
,
называется
диакоптикой
.
До
сих
пор
в
учебной
литературе
рассматривались
только
частные
случаи
получения
символьных
схемных
функций
на
основе
диакоптических
формул
.
Существующий
пробел
призвано
заполнить
данное
пособие
,
в
котором
обсуждаются
эффективные
диакоптические
методы
,
предназначенные
как
для
расчетов
вручную
,
так
и
компьютерной
реализации
символьного
анализа
ЛЭЦ
и
решения
базисной
задачи
диагностики
в
символьном
виде
.
Для
символьного
анализа
электрических
цепей
разработаны
как
топологические
[52],
так
и
схемно
-
алгебраические
[62, 63]
методы
.
В
1845
году
Кирхгоф
,
будучи
студентом
,
опубликовал
законы
непрерывности
токов
в
узле
и
равновесия
напряжений
в
контуре
электрической
схемы
[30].
С
этого
времени
появилась
возможность
выполнять
анализ
сложных
электрических
цепей
путем
решения
системы
уравнений
схемы
методом
Крамера
,
то
есть
через
раскрытие