估算电路元件参数对其运行模式影响的数值方法

Николай Семенович Савёлов, Иван Сергеевич Лебедев, А. Д. Алехин, Александр Владимирович Пашковский, Станислав Лукьянович Кужеков
{"title":"估算电路元件参数对其运行模式影响的数值方法","authors":"Николай Семенович Савёлов, Иван Сергеевич Лебедев, А. Д. Алехин, Александр Владимирович Пашковский, Станислав Лукьянович Кужеков","doi":"10.17213/0136-3360-2024-1-82-89","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Рассмотрена проблема ускоренного анализа влияния изменения параметров элементов электрических цепей на токи и напряжения. Представлены линейные электрические цепи в режиме постоянного или переменного тока. Целью выполненных исследований является существенное сокращение числа арифметических операций, необходимых для повторного анализа электрической цепи как после малых, так и после больших изменений параметров её элементов. В качестве основы предложенного численного метода оценки влияния изменения параметров элементов на токи и напряжения цепи использована новая модификация метода исключения Гаусса для решения систем линейных алгебраический уравнений. Значительное сокращение вычислительных затрат обеспечено эффективным использованием разреженности матрицы коэффициентов системы уравнений, описывающей цепь. Предложенные алгоритмы обеспечили вычисление измененного значения тока и напряжения каждого элемента цепи, соответствующего каждому измененному значению параметра любого элемента цепи при использовании двух скалярных операций умножения или деления. При выполнении повторных анализов режимов работы для предложенного метода характерно тем, что погрешности вычислений не накапливаются при неограниченном увеличении числа повторных анализов режима работы цепи. Метод реализован на языке программирования С++. Проведенные вычислительные эксперименты подтвердили эффективность предложенного метода, весьма малую погрешность результатов расчётов и факт отсутствия накопления погрешности при неограниченном числе изменений параметров элементов.","PeriodicalId":105792,"journal":{"name":"Известия высших учебных заведений. Электромеханика","volume":"12 21","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-03-27","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Численный метод оценки влияния параметров элементов электрической цепи на её режимы работы\",\"authors\":\"Николай Семенович Савёлов, Иван Сергеевич Лебедев, А. Д. Алехин, Александр Владимирович Пашковский, Станислав Лукьянович Кужеков\",\"doi\":\"10.17213/0136-3360-2024-1-82-89\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Рассмотрена проблема ускоренного анализа влияния изменения параметров элементов электрических цепей на токи и напряжения. Представлены линейные электрические цепи в режиме постоянного или переменного тока. Целью выполненных исследований является существенное сокращение числа арифметических операций, необходимых для повторного анализа электрической цепи как после малых, так и после больших изменений параметров её элементов. В качестве основы предложенного численного метода оценки влияния изменения параметров элементов на токи и напряжения цепи использована новая модификация метода исключения Гаусса для решения систем линейных алгебраический уравнений. Значительное сокращение вычислительных затрат обеспечено эффективным использованием разреженности матрицы коэффициентов системы уравнений, описывающей цепь. Предложенные алгоритмы обеспечили вычисление измененного значения тока и напряжения каждого элемента цепи, соответствующего каждому измененному значению параметра любого элемента цепи при использовании двух скалярных операций умножения или деления. При выполнении повторных анализов режимов работы для предложенного метода характерно тем, что погрешности вычислений не накапливаются при неограниченном увеличении числа повторных анализов режима работы цепи. Метод реализован на языке программирования С++. Проведенные вычислительные эксперименты подтвердили эффективность предложенного метода, весьма малую погрешность результатов расчётов и факт отсутствия накопления погрешности при неограниченном числе изменений параметров элементов.\",\"PeriodicalId\":105792,\"journal\":{\"name\":\"Известия высших учебных заведений. Электромеханика\",\"volume\":\"12 21\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-03-27\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Известия высших учебных заведений. Электромеханика\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.17213/0136-3360-2024-1-82-89\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Известия высших учебных заведений. Электромеханика","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.17213/0136-3360-2024-1-82-89","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

本研究考虑了加速分析电路元件参数变化对电流和电压影响的问题。介绍了直流或交流模式下的线性电路。研究的目的是在电路元件参数发生微小或较大变化后,大幅减少重新分析电路所需的算术运算次数。作为估算元件参数变化对电路电流和电压影响的拟议数值方法的基础,使用了用于求解线性代数方程组的高斯消元法的新修改。通过有效利用描述电路的方程组系数矩阵的稀疏性,大大降低了计算成本。所提出的算法使用乘法或除法两种标量运算来计算每个电路元件的电流和电压变化值,这些变化值与任何电路元件的每个参数变化值相对应。在对工作模式进行重复分析时,所提出方法的特点是计算误差不会随着电路工作模式重复分析次数的无限增加而累积。该方法用 C++ 编程语言实现。计算实验证实了所提方法的效率、计算结果的极小误差以及在无限次改变元件参数时不会出现误差累积的事实。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Численный метод оценки влияния параметров элементов электрической цепи на её режимы работы
Рассмотрена проблема ускоренного анализа влияния изменения параметров элементов электрических цепей на токи и напряжения. Представлены линейные электрические цепи в режиме постоянного или переменного тока. Целью выполненных исследований является существенное сокращение числа арифметических операций, необходимых для повторного анализа электрической цепи как после малых, так и после больших изменений параметров её элементов. В качестве основы предложенного численного метода оценки влияния изменения параметров элементов на токи и напряжения цепи использована новая модификация метода исключения Гаусса для решения систем линейных алгебраический уравнений. Значительное сокращение вычислительных затрат обеспечено эффективным использованием разреженности матрицы коэффициентов системы уравнений, описывающей цепь. Предложенные алгоритмы обеспечили вычисление измененного значения тока и напряжения каждого элемента цепи, соответствующего каждому измененному значению параметра любого элемента цепи при использовании двух скалярных операций умножения или деления. При выполнении повторных анализов режимов работы для предложенного метода характерно тем, что погрешности вычислений не накапливаются при неограниченном увеличении числа повторных анализов режима работы цепи. Метод реализован на языке программирования С++. Проведенные вычислительные эксперименты подтвердили эффективность предложенного метода, весьма малую погрешность результатов расчётов и факт отсутствия накопления погрешности при неограниченном числе изменений параметров элементов.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信