Спектральний метод прискореного моделювання електричних кіл що містять тиристори
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2023-02-03Ключові слова:
електричні кола, ортогональні поліноми, диференціальні рівняння, числові методи, спектральні методи, апроксимація, поліноми Чебишова, перехідні процеси, схемна модельАнотація
Мета роботи. Розробка методу розрахунку перехідних процесів в електричних колах з тиристорами на основі використання апроксимації функцій ортогональними поліномами.
Методи дослідження. Апроксимація функцій ортогональними поліномами, числові методи інтегрування диференціальних рівнянь, матричні методи, програмування, теорія електричних кіл.
Отримані результати. У роботі використаний метод поліноміальної апроксимації функції розв'язку інтегро-диференціальних рівнянь стану, які описує перехідні процеси електричного кола, що містить тиристори. використаний метод показав переваги перед іншими відомими методами у підвищенні точності та зниженні часу моделювання перехідних електричних процесів більш, ніж у 6 разів.
Наукова новизна. Рішення апроксимується рядом по поліномах Чебишова. інтегро-диференціальні рівняння стану перетворюються на лінійні алгебраїчні рівняння для спеціальних зображень функцій рішення. у схемі заміщення зображення функцій істинних струмів інтерпретуються як постійні струми. така схемна модель створює наочність досліднику, що виконує моделювання перехідних електричних процесів.
Практична цінність. Запропоновані методи відкривають можливість використання апарату теорії електричних кіл постійного струму для моделювання перехідних процесів у складних схемах, що містять тиристори.
Посилання
Zhuikov V.Ya and others. (1988) Automated design of power electronic circuits
Yagup V.G. (1968) Automated design of thyristor cir-cuits
Boyd, J. P. (2001). Chebyshev and Fourier spectral methods. Courier Corporation.
Epperson, James F., (2013). An introduction to numerical methods and analysis / James F. Epperson, Mathematical Reviews. ISBN 978-1-118-36759-9
Gourgoulhon, E., Bonazzola, S., Grandclément, P., Marck, J. A., & Novak, J. (2002, September). Intro-duction to spectral methods. In 4th EU Network meeting, Palma de Mallorca (Vol. 175, p. 176).
Costa, B. (2004). Spectral Methods for Partial Differential Equations. CUBO, A Mathematical Journal, 6(4), 1–32. Retrieved from https://cubo.ufro.cl/ojs/index.php/cubo/article/view/1552
Kopriva, D. A. (2009). Implementing spectral methods for partial differential equations: Algorithms for scientists and engineers. Springer Science & Business Media.
Trefethen, L. N. (2000). Spectral methods in MATLAB. Society for industrial and applied mathematics.
Tykhovod, S., & Patalakh, D. (2019, September). Cal-culation of Transients in Electrical Circuits at the Use of Solution Approximation by Tchebyshev's Poly-nomials. In 2019 IEEE 20th International Confer-ence on Computational Problems of Electrical Engi-neering (CPEE) (pp. 1-4). IEEE. DOI: https://doi.org/10.1109/CPEE47179.2019.8949129
Boyd, J. P., & Petschek, R. (2014). The relationships between Chebyshev, Legendre and Jacobi polynomials: the generic superiority of Chebyshev polynomials and three important exceptions. Journal of Scientific Computing, 59, 1-27. DOI: https://doi.org/10.1007/s10915-013-9751-7
Tykhovod, S., & Orlovskyi, I. (2022). Development and Research of Method in the Calculation of Tran-sients in Electrical Circuits Based on Polynomials. Energies, 15(22), 8550. DOI: https://doi.org/10.3390/en15228550
Program for calculating the transient process by the special method in the RLCe circuit. Retrieved from: https://drive.google.com/file/d/1PVHWp9caGdHy_L8AMR39VTtogw0ylcGY/view?usp=sharing
Tykhovod S.M. Afanasieva I.O., Kornus T.M. (2009) Development of a computer program for the simula-tion of magnetoelectric circuits with thyristors. Tech-nical electrodynamics. 3(9-14)
Tykhovod S.M. (2000) Methodology for computer simulation of electrical circuits containing semicon-ductor valves. Electrical engineering and power engi-neering. 2(50-52).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 С.М. Тиховод, Т.Є. Дівчук , Т.П. Солодовнікова, О.В. Ситік
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
