1. JEECS
  2. Всі випуски
  3. Випуск 1, Номер 1, 2015
  4. Швидкісне комп’ютерне моделювання електричних кіл

Швидкісне комп’ютерне моделювання електричних кіл

JEECS.
2015;
Випуск 1, Номер 1
: c. 49 – 56
https://doi.org/10.23939/jeecs2015.01.049
Надіслано: Квітень 20, 2015
Переглянуто: Травень 29, 2015
Прийнято: Червень 09, 2015

V. Moroz, G. Sivyakova. High-Speed Computer Simulation of Electrical Circuits. Energy Eng. Control Syst., 2015, Vol. 1, No. 1, pp. 49 – 56. https://doi.org/10.23939/jeecs2015.01.049

Автори:
  1. Володимир Мороз
  2. Галина Сивякова
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Карагандинський державний індустріальний університет

Для високошвидкісного комп’ютерного моделювання перехідних процесів в електричних колах запропоновано використати давно відомий метод відповідності нулів/полюсів (як одну з реалізацій
z-перетворення) відповідної неперервної передатної функції чи комплексного імпедансу (провідності) в області перетворень за Лапласом. Переваги цього методу показано на простих прикладах комп’ютерних моделей електричного кола першого порядку (RC-коло, яке відповідає одному дійсному полюсу) і кола другого порядку (RLC-коло, яке відповідає парі комплексно-спряжених полюсів). Отримані моделі були перевірені з використанням комп’ютерних моделей, які одержані аналітичним методом з використанням перетворення Лапласа. Метод може використовуватися в сучасних комп’ютерних програмах для аналізу стійкості електроенергетичних систем, розрахунку перехідних процесів в електричних колах та аналізу динаміки інших технічних систем.

комп’ютерне моделювання
електричні кола
перехідні процеси
метод відповідності нулів і полюсів
z-перетворення
  1. Moroz V. Peculiarities in application of numerical methods for simulation of up-to-date electric drives [text] / V. Moroz // Theoretical electrical engineering. – 2005. – Issue 58. – P. 130–137. (in Ukrainian)
  2. Shampine L. The MATLAB ODE Suite [text] [official MathWorks Inc. site] / L. Shampine, M. Reichelt. – http://www.math-works.com/ac¬cess/helpdesk/help/pdf_doc/otherdocs/ode_suite.pdf
  3. Smith J. M. Mathematical Modeling and Digital Simulation for Engineers and Scientists [Text] / J. M. Smith. – 2nd ed. – New York : Wiley, 1987. – 448 p. – ISBN 0-471-08599-5.
  4. Jury E. I. Theory and Application of the Z-Transform Method [text] / E. I. Jury. – New York: John Wiley & Sons, Inc. – 1964. – 327 p.
  5. Bush A. Some techniques for the synthesis of nonlinear systems [text]. Technical report 441. March 25, 1966. – Massachusetts Institute of Technology. Research Laboratory of Electronics. – [Electronic resource] : https://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/4302/RLE-TR-441-00197868.pdf
  6. Kolk W. Nonlinear System Dynamics [Text]. 1st edition / W. Richard Kolk, Robert A. Lerman. – Springer Science & Business Media. – © 1992 by Van Nostrand Reinhold.
  7. Das J. Transients in Electrical Circuits: Analysis, Recognition, and Mitigation [Text] / J. C. Das. – McGraw Hill : The McGraw Hill Company, 2010. – 722 p. [ISBN 978-0-07-162603-3]
  8. Andrus J. F.  Closed Form Solution to Control Equations [text] / MTP-Comp-63-2 / J. F. Andrus. – NASA, George C. Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alabama, 1963.
  9. Andrus J. F. Integration of Control Equations and the Problem of Small Time Constants. NASA Technical Note TN D-3907 [text] /
    J. F. Andrus. – NASA, George C. Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alabama, April, 1967.
  10. Taku Noda. Z-Transform-Based Methods for Electromagnetic Transient Simulations / Taku Noda, Abner Ramirez // IEEE Transactions on Power Delivery. – Vol. 22. – No. 3, July, 2007. – P. 1799–1805.
  11. Moroz V. Effective recurrent formula for computer simulation of electromechanical systems [text] / V. Moroz // Proc. of Lviv Polytechnic National University “Electrical power engineering and electromechanical systems”. – 2007. – No. 597. – P. 3–11. (in Ukrainian)
  12. Z-transform [Electronic resource] : Wolfram MathWorld. – [Access mode]: http://mathworld.wolfram.com/Z-Transform.html
  13. Fadali M. Digital Control Engineering. Analysis and Design [Text] / M. Sami Fadali, Antonio Visioli. – 2nd ed. – Elsevier : Academic Press of Elsevier. – 2013.
  14. Filts R. Operator method of analyzing the transient processes in electric circuits : tutorial / R. Filts, M. Lyabuk. – Lutsk, 2008. – 200 p. (in Ukrainian)