Файл: Некоторые специальные разделы курса теоретической электротехники учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.08.2024

Просмотров: 47

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

- 41 -

а)

 

 

 

5)

 

 

 

*> .

с

 

 

 

 

 

 

 

о-

 

 

 

а-

 

 

 

 

 

 

It

 

 

 

 

 

 

 

 

•г-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

Рио.б

 

 

 

 

 

 

Матрицы

w

і

Yc

не обрати» двуг другу. Последней

Zt

соответствует

схема замещения,

изображенная! на рис»

6,в.

Из элементов

,

приведенных на рис. 2-6

що составить

точечную схему замещения любой сложно* цепи

лв&я

индуктка-

ность может быть учтена аналогично собственной,). р этой

схе­

ме замецени* действуют закони. Ома и Кирхгофа в

 

«но* фор­

ме:, математическоевыражение которых аяалогичн

 

. ^ т о н у в ­

шим соотношениям для. цепей постоянного тока.Следовательно,

расчет точечных схем замещения может быть выполнен

чедоль- •>

зованием тех же приемов,

которые применяется; при расчете цепе»

постоянного тока (соответственно линейных и нелинейных}

Решение получается в виде точечного иэображе

аекомоі

величины, для определения комг.онеіт которого нужно решить

столько уравнений, (или ехэдиых систем уравнений), на сколько

интервалов разбит рассматриваемый промежуток времени. По то­

чечному изображению ле \ко можно построй"

график искомо» ве­

личини или записать аппроксимируемо-выражение,

воспользо­

вавшись обратным преобразованием (2) .

 

 

 

 

Специфика расчетов периодически- и переходник процессов

связана с различной -аппроксимацией

ункдий в этих случаях.

Более эффективным метод точек оказывается в первом случае,

когда для аппроксимации и с '

дуются тригоиометричеокв*,

многочлены, и" определение

*

. сопротивлениі линейных

элементов цепа органачеок.

о

о пшикаем

сопротивление

этих элементов току различиигарцоаик.


 

 

 

-

иг

-

 

 

 

 

ТОЧ-ЧНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ. ПЕРИОДИЧЕСКИХ

 

ФУНКЦИЙ И

ИХ

ПРИМЕНЕНИЕ К РАСЧЕТУ

 

 

ПКРйОДИЧЕСШ ПРОЦЕССОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

 

 

 

 

ЦЕПЯХ

 

 

 

Пусть периодическая

функция

 

 

 

 

 

Л в ) - / ( 0 * 2 П ) ,

 

 

(24)

где

8

,

ftf*

<

Т - период,

определена на интер­

вале

0 4Q4

2fl

яри аргументах в*=

^ 9 * » (

К = 0,1

. . . . М

.J

-

число равных частей* на которые

разделай ин­

тервал) .Тогда точечное изображение функции

 

 

F = T « . t J Y s ) }

=

So

 

<25>

 

 

 

 

имеет компоиеяти. Sn = 5 Ш*) • •

Обратное точечное преобразование заключается* в интерполяции функции if-бУ тригонометрическим многочленом вида)

 

Ш

 

~ т 2 + "Z-Jatcosie

+ lisibiie),

 

( 2 6

а )

где

пг

-

номер наивысшей гармоники,

а коэффициенты

 

і

і*

" юражалтса через

J x

следующим образом:

 

 

 

 

 

 

 

 

г т.

 

 

 

 

 

(2?а)

 

 

а *

*

 

^

lHcas(i9*),

 

 

 

 

Чтоб* кайта

+ «

коэффициент

( d o , а»

, I )

)

нуж­

но интервал

о ^ в £ £ П

разделить

на «•= 2 т + 4

равных

частей,

так

что

о» «

u

 

 

 

 

 

 

Подстановка

(2?а) в

(,26а) дает

 

 

 

 

 


- 43 -

$(в)

І і Ь+З-Т. cosi(e*~e)]f«.

(28a)

Следует отметить,что формула (28а-) будет несправедлива, если в, аппроксимирующем многочлене опущены какие-либо гар­ моники..

В частности для симметричных функций видаї/Гв)=-/й»і){29) модно FfeS) определить на половине периода (Qkn-~ ц )„ аппроксимирующий полином имеет вид:

$(в)

-

 

 

* hi sui*9)

 

 

 

 

 

£

fa*C0s*e

 

 

 

 

 

 

 

*•»,»••.

 

 

 

 

 

(

26

б

)

и для

определения

m.*<

коэффициентов ( а *

я

її

)

дос­

таточно

половину периода

разделить на ш*«

частей,тогда

 

 

» ^

£

Л

С05*вм

 

 

 

 

 

С учетом

{27б)выражёни'е

(26б)преобразуатоа

*

 

 

 

 

где

 

-

компоненты

 

для полкпериода.Здесь

таили

учи­

тываются

все. нечетные

гармоники „включая т . -ув,без- пропусков.

Иногда для

определения S(a) по F испольаувтоя. и явное-

редстввнно формулы (26а или б).При этом в качестве промежу­

точной

операции

находится

вектор спектра функций S, компо­

нентами

которого

являются

коэффициенты <М и в* :

 

 

 

(30)


- 44 -

в общем случае [ в < 4m+«j

 

...

cos6.

• • •

tiftflo

 

. • •

. . .

Cttaft. c « » f t

. •

 

для симметричных функций

і

1

і

. \

 

 

 

a.

at

 

 

si

dm.

 

cos 6.

 

Sinflo 41ft 01

Sift&n

cojJA,

 

COimfl ...

• • •

 

f U a f l

(35а,б)

cosOM

Sin 6m.

 

Диффвреідируя выражение (28

а,б) DO аргументу t - $ - •

можно в ооответвни с

(б) пожучить матрицу дифференцирования

 

 

 

 

(36)

где

-

квадратная, матрица, компоненти которой 3**

( S

- нома» отрожв,

К - номер столбца) определятся по

формулам

 

_

(37а)

 

 

 

 

ЗЛИ в

^

л е . п

гп)(і-я)

 

 

 

 

 

 

 

1,376)


 

- 45 -

 

 

 

соответственно

в общем случае

и для.функций вида

(29).

Нетрудно видеть, что компоненты матрицы "1

обладают

следующими свойствами:

.

"

 

поэтому дляї отыскания! матрицы достаточно

вычислил

компонен­

ты какой-нибудь одной строки или одного

столбца.

 

интеграл от

периодической; функции лишь тогда будет том

периодической функцией^ если исходная, не содержит постоянно*

составляющей, т . е .

J

§(в&=0

 

.іісли к тому жа извест­

но,

что постоянная! интегрирования, равна нулю,

то теорема ин­

тегрирований примет вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ssmdt

=

 

т у F,

 

 

(

J 8 )

где

 

Г

=

"J"',

 

 

 

 

 

 

(39)

в чем легко

убедиться,

применяя к (38

)

теорему дифференци­

рования. Матрица

(§-

 

для указанного

класса функций, играет

роль

матрицы интегрирования

 

й .

 

 

 

 

 

для функций

 

вида (29),

аппроксимируемых многочленами

 

(266),

компоненты, матрицы

Г

вычисляются по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

э

т.

 

/

пу(с-и)

 

 

 

 

 

г « -

in

^

, . r S L

a

^ r

.

(*°>

Для. функций,

содержащих постоянную составляющую - у

 

матрицы

Г

не существует,

а матрица

*

является особен­

ной, т . е . имеет

определитель,

равный нулю.

 

 

 

матрицы

^

 

,

Г

« W

 

Для. некоторых функций приве­

дены

в таблице і .

 

 

 

 

 

 

 

 

При расчете

периодических процессов, в электрических цепях

спомощью точечных схем замещения параметры последних с учетом

(36)будут определяться по формулам, вытекающим из (18) а

(2*) :

 

v

точечное сопротивление индуктивности Z . t*

Jblt- •

v

V

'

точечнаа проводимость емкости Yc = '^f'1'*'!