Оглавление:
Методы расчета переходных процессов и методика его применения
Методы расчета переходных процессов и методика его применения
Классический метод расчета переходных процессов и его применение. Согласно классическому методу, представляющая интерес переменная, например, текущая i = i (t), представляется как сумма iust-компонента устойчивого состояния и переходного i-компонента в одной ветви. Они размещены отдельно.
Рекомендуются следующие методики для расчета переходных процессов в электрических цепях традиционным способом.
Предыдущий режим рассчитывается (до переключения). Значение напряжения uj (0–) емкостного элемента и ток ij (0–) индуктивного элемента в момент времени t = 0–. 2. По закону переключения найдены независимые начальные условия — напряжение емкостного элемента uj (0+) и ток индуктивного элемента ij (0+). 3.
После переключения рассчитывается установившийся режим схемы. В результате найдена постоянная составляющая требуемого тока (t). 4. Составляется характеристическое уравнение и его корень (собственная частота цепи) найдено. 5. В зависимости от корневого типа характеристического уравнения определяется тип выражения анализа переходной составляющей текущего ipre (t), который определяется, а затем получается интегральная постоянная из независимых начальных условий.
- Например, вы можете создать дифференциальное уравнение для интересующего тока, чтобы составить характеристическое уравнение в соответствии с законом Кирхгофа и компонентным уравнением элемента схемы. Операторный метод расчета переходных явлений и метод его применения.
Классический метод расчета переходных процессов и методика
его применения
Согласно операторному методу, вместо описания процессов с помощью интегрально-дифференциальных уравнений во временной области, они описываются более простыми алгебраическими уравнениями в операторной области (область изображений Лапласа). Решая эти уравнения, вы можете найти изображение оператора нужного переходного процесса и напряжения (оригинал).
Переход от изображения к оригиналу решил проблему расчета переходных процессов.
- Чтобы решить эту проблему с помощью операторных методов, мы рекомендуем следующие методы: Режим цепи перед переключением рассчитывается, и в результате определяется напряжение емкостного элемента и ток индуктивного элемента в момент времени t = 0–. 2.
Используя известную топологию схемы, ее параметры, обнаруженные значения тока iL (0–) и напряжения uC (0–), соответствующую эквивалентную принципиальную схему элементов схемы времени и области оператора (таблица 6.1)
Используйте цепочку, эквивалентную схеме оператора. В этом случае операторные изображения E (p) и J (p) исходной функции e (t) J (t) можно найти в таблице соответствия времени и операторской функции, показанной в приложении. Решение уравнения состояния (6.6) можно выразить как сумму переходного процесса xpre и стационарной составляющей hast.
В формате используется классический метод расчета переходных процессов. Временные процессы происходят в электрических цепях под различными воздействиями, что приводит к изменениям режима работы.
Операторный метод расчета переходных процессов и методика
его применения.
Различные типы переключающих устройств, такие как ключи, энергетические переключатели или переключатели, которые включаются или выключаются, во время работы, во время разомкнутой цепи, короткого замыкания отдельных участков цепи.
Физически переходный процесс представляет собой процесс перехода из энергетического состояния, соответствующего режиму перед коммутацией, в энергетическое состояние, соответствующее режиму после коммутации.
- Процесс перехода электрической цепи из одного рабочего режима (обычно периодического) в другой (обычно периодический) с помощью временного процесса, например амплитуды, фазы, формы или частоты ЭДС, действующей в цепи Зависит от значений параметров цепи и изменений конфигурации сети.
Физическая причина переходных процессов в цепи состоит в том, что они имеют индукторы и конденсаторы. Другими словами, соответствующая эквивалентная схема имеет индуктивные и емкостные элементы. Это объясняется тем, что энергия магнитного и электрического полей этих элементов не может быстро меняться при переключении в цепи (процесс размыкания и замыкания выключателя).
Расчет переходных процессов с использованием интеграла Дюамеля
Переходные процессы обычно происходят немедленно. Продолжительность составляет 1/10 секунды, 1/100 секунды, а в некоторых случаях миллиарды секунд. В относительно редких случаях продолжительность переходных процессов может достигать от нескольких секунд до десятков секунд.
Изучение переходных процессов очень важно. Вы можете установить, как форма и амплитуда сигнала деформируются, и определить избыточное напряжение на отдельных частях цепи.
Зависимое начальное значение представляет собой значение оставшегося тока и напряжения в момент времени t = 0 + цепи после переключения, определяемое начальным значением, независимым от закона Кирхгофа.
- Переходный процесс в цепи описывается дифференциальным уравнением (неоднородным или однородным), если эквивалентная схема включает в себя или не включает в себя ЭДС и источник тока. Процесс перехода линейной цепи описывается линейным дифференциальным уравнением, а нелинейные уравнения описываются как нелинейные.
Различные аналитические методы были разработаны для решения линейных дифференциальных уравнений с использованием постоянных параметров, включая классические, операционные и методы интегрирования Фурье. Эти методы также используются для расчета переходных процессов. Самым распространенным «я» является классический метод работы. Первый имеет физическую ясность и полезен для простых схемных расчетов. Второй упрощает вычисление сложных схем.
Расчет переходных процессов методом переменных состояния
Это может быть опасно для изоляции установки и увеличения амплитуды тока, которая в несколько десятков раз превышает амплитуду тока установившегося периодического процесса, определяет продолжительность переходного процесса.
С другой стороны, поведение многих электрических устройств, особенно промышленных электронных устройств, основано на переходных явлениях. Например, в электрической печи качество получаемого материала зависит от характера переходного процесса. Чрезмерно быстрый нагрев может вызвать дефекты, а слишком медленный нагрев может отрицательно повлиять на качество материала и снизить производительность.
Как рассчитать переходные процессы.
- Классический метод — использует решение дифференциальных уравнений с постоянными параметрами классическими математическими методами.
- Операторный метод — это перенос вычисления процесса перехода из области действительной переменной функции (время t) в область комплексной переменной функции, и дифференциальные уравнения преобразуются в алгебраические уравнения.
Метод переменных состояния, основанный на составлении и решении системы дифференциальных уравнений первого порядка, решаемых относительно производных. Количество переменных состояний равно количеству независимых накопителей энергии.
Режим период — это режим синусоидальной волны и режим постоянного тока, и в ветви цепи нет тока.
Название «классического» метода отражает использование решений дифференциальных уравнений с постоянными параметрами методом классической математики. Классический метод основан на редактировании дифференциальной системы уравнений, которой должны соответствовать напряжение и ток в цепи, рассматриваемой как неизвестная функция времени, и в конечном решении общего решения: На основе определения постоянных значений для общих решений, которые удовлетворяют начальным условиям для каждой конкретной задачи.
Чтобы рассчитать переходное состояние с использованием классического метода, необходимо создать систему уравнений, которая описывает состояние схемы после переключения, основываясь на законах Кирхгофа, Ома и электромагнитной индукции. За исключением переменных, в общем случае вы получаете одно дифференциальное уравнение, которое является неоднородным по отношению к требуемому току или напряжению.
Смотрите также:
| Переходный процесс, коммутация, начальные условия | Нелинейные цепи постоянного и переменного тока |
| Законы коммутации, определение начальных условий | Переходные процессы в нелинейных цепях |
