Файл: Голембо, З. Б. Алгоритмизация и программирование электротехнических задач на электронных цифровых вычислительных машинах учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 68

Скачиваний: 0

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

Внешняя память. В качестве внешней памяти ВС третьего поколения используются устройства на магнитных дисках, бара­ банах и лентах.

Периферийные устройства. Среди периферийных устройств ВС третьего поколения ведущее значение до последнего времени сохраняют устройства с перфокартами и перфолентами. Среди новых устройств, быстро развивающихся именно в связи с появ­ лением ВС третьего поколения, в первую очередь следует отме­ тить оконечные станции (терминалы).

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

Б а б у ш к а

И.,

В и т а с е к Э.,

П р а г е р

М. Численные процессы ре­

шения диф.

уравнений.

«Мир»,

1969.

 

В е н и к о в

В. А. Теория

подобия

а моделирования применительно к за­

дачам электроэнергетики. «Высшая школа»,

1966.

Го л е м б о 3. Б. Решение электротехнических задач на электронных вы­ числительных машинах. «Цифровая техника и вычислительные устройст­ ва». Изд-во АН СССР, 1959.

Го л е м б о 3. Б. Применение методов кибернетики в электротехнике.

Госэнергоиздат,

1962.

 

 

 

 

 

Г о л е м б о 3. Б.

ЭЦВМ и их использование для решения электротехни­

ческих задач. «Энергия», 1968.

 

 

 

 

 

Г о л е м б о 3. Б.,

Г е р ш е н г о р н

А. И.

Исследование

несимметрии

в электрической

системе, содержащей линии сверхвысокого напряжения

с помощью ЭЦВМ. Ж- «Электричество»,'1967, № 4.

 

 

Г о л е м б о 3. Б.,

Б р у д н о А.

А.,

В л а д и м и р о в а

М. В. Рас­

чет взаимных и собственных сопротивлений сложных электрических це­

пей при помощи цифровых машин. «Цифровая техника и

вычислительные

устройства». Изд-во АН СССР,

1959.

 

 

 

 

Г о л е м б о 3. Б.,

Г е р ш е н г о р н

А. И.

Сборник

статей «Дальняя

электропередача Волжская ГЭС имени В. И. Ленина». Госэнергоиздат, 1958.

Статистические методы в проектировании нелинейных систем автоматическо­

го

управления

под

ред.

Б. Г. Д

о с т у п о в а.

«Машиностроение»,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З е л и н г е р

Д ж .

Основы матричного

анализа и синтеза. «Советское

ра­

дио»,

1970.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Системы с разделением времени. Под

ред. У. К а р п л ю с а. «Мир»,

1969.

К а ч а л н о в а

Н. А.

Электрический

 

расчет

сложных энергосистем

на

ЦВМ. Киев,

1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К о л л а т ц Л .

К-

Численные методы решения дифференциальных уравне­

ний.

ИЛ,

1953.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л а н с Д ж. Н.

Численные

методы

для

быстродействующих

ЦВМ.

 

ИЛ,

1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М а к — К р а к е н

Д., Д о р н

У.

Численные методы и программирование

на

Фортране.

«Мир»,

1969.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М а к с и м о в и ч

Н. Г,

Линейные

электрические цепи

и их преобразова­

ния. ГЭИ,

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М е е р о в н ч

Э. А.,

Г о р у ш к и н В. И.,

Г о л е м б о

3.

Б.

Расчет

токов

и

напряжений в электроэнергетической системе, питающей несим­

метричные

нагрузки. Ж- «Электричество», 1955, № 9.

 

 

 

 

 

М и л н

В. Э.

Численные

решения

дифференциальных

уравнений.

 

ИЛ,

1955.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н о в и к

И. Б.

Философские

идеи Ленина и кибернетика. «Мысль»,

1969.

Р о з е н т а л ь

М.

Ленинская диалектика сегодня. «Знание»,

1970.

 

 

 

Ф а з ы

л о в

X . Ф.

Методы

режимных

расчетов электрических

систем.

«Наука»,

Ташкент,

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X е м м и н г.

Численные

методы. ИЛ,

1960.

 

 

 

 

 

 

 

Х о р а ф а с Д .

Н.

Системы

и моделирование.

Пер. с

англ.

М.,

«Мир»,

1967.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F r a k n

 

Р.,

«1ЕЕЕ

Trans. Circuit

Тпеогу»

1964,

10.

 

 

 

 

 

 

D о 1 р h

С.

L . Proc.

Int.

Rad

End.

1946

 

№6.

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

О Г Л А В Л Е Н И Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

Г л а в а

1.

Информация.

Алгоритмы

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

§

1.1.

Информация

в

кибернетике

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

а. Понятие информации

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

б. Измерение

информации

 

 

 

 

 

 

 

5

 

§

1.2.

Кодирование

цифровой

информации

 

 

 

 

7

 

 

 

а. Передача кодированной информации в ЭЦВМ по

 

 

 

 

каналам связи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

б. Представление цифровой

информации в ЭЦВМ .

8

 

§

1.3.

Некоторые вопросы

теории

алгоритмов

 

 

 

 

11

 

 

 

а. Общие

положения

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

б. Алгоритмическая

неразрешимость некоторых мас­

 

 

 

 

совых

проблем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13

 

 

 

в. Перспективы

расширения

понятия

алгоритма на

 

 

 

 

класс

неоднозначных

формулировок

 

 

 

 

13

Г л а в а

2.

Программирование и алгоритмические языки

. . .

15

 

§ 2.1.

Общие

замечания

о

программировании

 

 

. . .

15

 

§ 2.2.

Алгоритмические языки и транслирующие системы

16

 

§ 2.3.

Алгоритмический язык АЛГОЛ-60

 

 

 

 

17

 

§ 2.4.

Алгоритмический язык

ФОРТРАН

 

 

 

 

21

 

 

 

а. Исполнимые

операторы

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

б. Неисполняемые

операторы

 

 

 

 

 

25

Г л а в а

3.

Структура

ЭЦВМ.

Способы

организации

 

переработки

 

 

информации в вычислительных и управляющих процессах

28

§ 3.1.

Структурная

схема

ЭЦВМ

 

 

 

 

 

 

 

 

28

 

§ 3.2.

Возможности ЭЦВМ. Общие

принципы

 

переработки

 

 

 

 

информации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

 

 

 

а. ЭЦВМ — универсальные

преобразователи

инфор­

 

 

 

 

мации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

 

 

 

б. Принципы переработки информации и характе­

 

 

 

 

ристики ЭЦВМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

 

§

3.3.

Системы

с разделением

машинного времени . . . .

35

 

§ 3.4.

Переработка информации на ЭЦВМ в системах управ­

 

 

 

 

ления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

38

Г л а в а

4.

Построение

математических

моделей

электротехнических

 

 

 

задач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

 

§ 4.1.

Идентификация

электротехнических задач

 

 

40

 

§ 4.2.

Идентификация

задач управления сложными

систе­

 

 

 

 

мами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

 

 

 

а. Модели формирования управляющего

 

воздействия

 

 

 

 

объектом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

 

 

 

б. Идентификация

систем

управления

методом

ква-

 

 

 

 

зилннеаризации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47

 

§ 4.3.

Машинно-математическое моделирование реальных

 

 

 

 

объектов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

Г л а в а

5.

Аппроксимации

зависимостей

 

для

анализа

и

синтеза

 

 

 

электротехнических

задач

 

 

 

 

 

 

 

 

53

 

§ 5.1.

Приближение

функции

 

 

 

 

 

 

 

 

53

 

§ 5.2.

Интерполяционные

 

полиномы

 

 

 

 

 

55

 

 

 

а. Интерполяционный полином Лагранжа (значения

 

 

 

 

аргумента

распределены

неравномерно)

 

 

55

 

 

 

б. Интерполяционный полином Стирлинга

 

 

55

 

§ 5.3.

Приближение

функций,

определенных

по критерию

 

 

 

 

наименьших квадратов

 

 

 

 

 

 

 

 

57

 

 

 

а. Приближение

линейной

 

комбинацией

 

 

 

57

 

 

 

б. Приближение

полиномом, определенным

с

по­

 

 

 

 

мощью критерия

 

наименьших

квадратов . . . .

58

 

§ 5.4.

Функциональные полиномы. Определение

зависимос­

 

 

 

 

ти вход-выход в нелинейных электрических системах

61

173


§ 5.5.

Структура

алгоритмов

синтеза электрических

цепей

 

 

при

аппроксимации

по

Чебышеву

 

 

 

 

64

 

а. Задача синтеза

 

 

 

 

 

 

 

64

 

б. Приближение функции по Чебышеву

 

 

66

 

в. Экономизация

степенных рядов

 

 

 

 

70.

Г л а в а 6. Основы формирования алгоритмов

математических мо­

 

делей электрических

цепей

 

 

 

 

 

 

71

§ 6.1.

Методы построения

уравнений

электрической

цепи

71

§ 6.2.

Использование

геометрических

и

матричных

мето­

 

 

дов

для построения

алгоритмов

расчета

электриче­

 

 

ских

цепей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

73

§ 6.3. Построение

уравнений цепи методами

контурных

77

 

токов и узловых

напряжений

 

 

 

 

 

77

 

а. Величины,

характеризующие электрическую цепь

77

 

б. Основные

уравнения

цепи

 

 

 

 

 

79

 

в. Уравнения

цепи,

составленные

по

методу

кон­

 

 

турных токов

 

 

 

 

 

 

 

 

80

 

г. Уравнения

цепи,

составленные

по

методу

узло­

 

 

вых напряжений

 

 

 

 

 

 

 

81

д. Оценка методов узлового напряжения и кон­ турных токов для алгоритмизации различных

электротехнических задач

83

§ 6.4. Формирование

алгоритмов для анализа электричес­

ких цепей

с учетом уменьшения

избыточности

информации

 

87

а. Уменьшение

избыточности исходной

информации

в линейных

цепях

87

б.Построение алгоритмов для анализа несиммет­ ричных режимов с учетом уменьшения избыточ­

 

 

ности

исходной

информации

 

 

89

§ 6.5.

Построение

алгоритмов с помощью сложных мат­

 

 

 

риц

и матриц, приведенных

к каноническому

виду

92

 

 

а. Форма

сложных

матриц

для записи алгоритмов

92

 

 

б. Применение матриц канонического вида

 

94

§ 6.6.

Построение

алгоритма расчета взаимных и собствен­

 

 

 

ных

проводимостей

(сопротивлений)

 

 

96

 

 

а. Способы определения элементов матриц проводи­

 

 

 

мостей

(сопротивлений)

 

 

 

96

 

 

б. Алгоритм

расчета

 

 

 

 

98

Г л а в а 7.

Алгоритмизация

математических

моделей

четырехполюс­

 

 

ника

 

 

 

 

 

.' .'

 

 

102

§ 7.1.

Четырехполюсники

и их

математические модели . .

102

 

 

а. Общие

замечания

 

 

 

 

102

 

 

б. Уравнения четырехполюсника

 

 

104

 

 

в. Матрицы h и g четырехполюсника

 

 

107

 

 

г. Преобразование

характеристических

матриц . .

109

§ 7.2.

Структура

алгоритмов

соединений

четырехполюс­

 

 

 

ников и частичная равносильность их матричных

схем

111

§

7.3. Построение

алгоритма определения обобщенных

па­

 

 

 

раметров

цепи, состоящей

из

л четырехполюсников

118

§

7.4.

Алгоритмы

определения

параметров

схем замеще­

 

 

 

ния

четырехполюсников

длинных линий

 

120

§7.5. Применение математической модели четырехполюс­ ника для построения алгоритма расчета распределе­ ния реактивных мощностей дальных линий электро­

передачи .

 

 

123

а. Характеристика задачи

 

123

б. Выбор математической модели для исследования

 

процессов

в длинных

линиях электропередачи

124

в. Реализация

алгоритма

на ЭЦВМ

127

174


§ 7.6. Алгоритм расчета распределения напряжения

схем

Стр-

 

замещения дальних

линий электропередачи

 

131

Г л а в а 8. Некоторые численные

методы

построения

алгоритмов

 

исследования

электрических

систем

 

 

135

§ 8.1. Особенности

численного

решения задач непрерыв­

 

ного и дискретного

типов

 

 

135

а. Задачи непрерывного и дискретного типов

. . .

135

б. Особенности численного

метода решения

задач

137

§ 8.2. Классы методов численного

интегрирования

. . .

139

§ 8.3. Применение метода последовательных

приближений

 

для расчета сложных электрических систем с несим­

 

метричными

нагрузками

 

 

 

142

а. Расчет электрических

цепей общего

вида .

. . .

142

б.Применение метода последовательных прибли­ жений в сочетании с методом симметричных со­

 

ставляющих для расчета несимметричных

режимов

143-

Г л а в а

9. Численный метод построения

алгоритма определения соб­

 

 

ственных чисел для решения электротехнических

 

 

задач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

149

 

 

§ 9.1. Определение собственных чисел

для решения элект­

 

 

ротехнических

задач

 

 

 

 

 

 

 

149

 

§ 9.2. Собственные

значения

и

собственные

векторы

сим­

 

 

метричной матрицы

 

 

 

 

 

 

 

151

 

§ 9.3. Приведение матриц к диагональному

виду

. . . .

154

 

§ 9.4. Доказательство

 

сходимости

 

 

 

 

155-

 

§ 9.5. Элементарный

поворот

 

 

 

 

 

 

156

 

а. Приведение кривой второго порядка к главным

 

 

осям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

156

 

 

б. Вычисление элементов матрицы С*АС

 

 

157

 

в. Симметричность матрицы D

 

 

 

 

158

 

г. Изменение суммы квадратов внедиагональных эле­

 

 

ментов при

элементарном

повороте

 

 

159

 

§ 9.6. Вычисление угла элементарного поворота

 

 

160

 

а. Параметризация

тригонометрических

функций

 

 

угла поворота

 

 

 

 

 

 

 

160

 

б. Решение

уравнения

(9.43)

 

 

 

 

160

 

в. Некоторые

свойства

решения

уравнения

(9.43)

161

 

г. Выбор начального

 

приближения

в зависимости

 

 

от величины 2{а.ц aik)l<iik

 

 

 

 

 

 

д. Оценка

точности

решения уравнения (9.43) . .

165

 

§ 9.7. Выражения

элементов

матрицы D через тангенс по­

 

 

ловинного угла

поворота

 

 

 

 

165

 

§ 9.8. Алгоритмизация

метода

Якоби

,

 

 

 

166

Г л а в а

10. Состояние и перспективы

развития ЭЦВМ

 

 

 

168

 

§ 10.1. Технические

характеристики

некоторых

устройств

 

 

ЭЦВМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

170

 

Литература

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

172

 


ЗЕЛИК БОРИСОВИЧ ГОЛЕМБО

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ ЗАДАЧ НА ЭЛЕКТРОННЫХ ЦИФРОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИНАХ

Редактор Л. П. Андрианова Художественный редактор Н. К. Гуторов Художник Ю. Г. Асафов Технический редактор 3. А. Муслнмова Корректор В. В. Кожуткнна

Т-02271. Сдано в набор I4/V1II—73г. Подп. к печати 20/XII—73 г. Формат 60X90'/,,. Объем 11 печ.л. Уч.-изд. л. 10.76. Изд. №СТД-128. Тираж 21 00Э экз. Цена 38 коп. Зак. 622.

План выпуска литературы издательства «Высшая школа>(вузы и техникумы) на 1974 г. Позиция № 119

Москва, К-51, Неглинная ул., д . 29/14, Издательство сВысшая школа»

Ярославский полиграфкомбипат «Союзполиграфпрома» при Государственном комитете Совета Министров СССР

по делам издательств, полиграфии н книжной торговли.

Ярославль, ул. Свободы. 97.