ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.05.2025
Просмотров: 766
Скачиваний: 1
E, r, iL
Найти:
iL t ?
Решение:
Найдем рабочий участок:
НУ: iL 0 0 , 0 0 .
t 0 , iL 0 0, 0 0
Установившийся режим: t , i |
E |
|||||||
L. уст |
r |
|||||||
Разобьем рабочий участок на 2 части: |
||||||||
1. 0 iL iL |
t1 iL |
|||||||
1 |
||||||||
2. i |
i |
i |
E |
|||||
L |
L |
L. уст |
r |
|||||
1 |
||||||||
Теперь для каждого участка индуктивностьлинейный элемент:
1). 0 iL iL t1 iL1
L1 |
t1 0 |
|||||||||||||||||
i |
i t1 |
0 |
||||||||||||||||
t |
E |
t |
L1 |
|||||||||||||||
i |
A e |
, |
||||||||||||||||
1 |
||||||||||||||||||
L |
r |
r |
||||||||||||||||
E |
E |
t |
||||||||||||||||
i 0 0 A i |
i t |
1 e |
1 |
|||||||||||||||
r |
||||||||||||||||||
L |
L. уст |
L |
r |
|||||||||||||||
Найдем момент времени перехода t1 , при котором меняются параметры индуктивности.
t1 |
t1 |
E |
iL1 |
iL |
r |
||||||||||||
t |
i |
E |
E |
r |
|||||||||||||
i |
e 1 , |
e 1 |
1 |
1 |
|||||||||||||
L |
1 |
L |
r |
r |
E |
E |
|||||||||||
1 |
|||||||||||||||||
r
t |
iL |
r |
1 |
|||||||||||||||||||||||||
1 |
ln 1 |
1 |
t |
ln |
||||||||||||||||||||||||
E |
iL r |
|||||||||||||||||||||||||||
1 |
1 |
|||||||||||||||||||||||||||
1 |
1 |
|||||||||||||||||||||||||||
1 |
||||||||||||||||||||||||||||
E |
||||||||||||||||||||||||||||
2). i |
i |
i |
E |
|||||||||||||||||||||||||
L |
L |
L. уст |
r |
|||||||||||||||||||||||||
1 |
||||||||||||||||||||||||||||
L2 |
t1 |
, |
2 |
L |
||||||||||||||||||||||||
2 |
||||||||||||||||||||||||||||
i |
iL. уст iL |
r |
||||||||||||||||||||||||||
1 |
||||||||||||||||||||||||||||
Поскольку меняется отсчет для второго момента: t t t1
t |
E |
t t1 |
|||||||||||||||
2 |
|||||||||||||||||
iL |
A e |
||||||||||||||||
r |
|||||||||||||||||
i |
t |
i |
E |
A |
A i |
E |
|||||||||||
L |
1 |
L |
r |
L |
r |
||||||||||||
1 |
1 |
||||||||||||||||
iL t |
E |
t1 |
E |
t |
|||||||||||||
iL |
e |
2 |
|||||||||||||||
r |
|||||||||||||||||
r |
|||||||||||||||||
2 |
1 (чем круче график, тем меньше L ). |
9.
Переходные процессы в резистивных нелинейных электрических цепях.
Пусть нелинейная электрическая цепь содержит только резистивные нелинейные элементы. Все остальные элементы линейные, а источники независимые.
1 а)
Меняем L и C на линейные дискретные модели.
1 б)
1 в)
На каждом k -том шаге интегрирования линейные C и L можно представить в виде резистивных дискретных схемных моделей. В них параметры источников известны из предыдущего k 1 -го шага (схема 1 б)).
Рассмотрим применение схемной интерпретации метода Ньютона для замены нелинейной электрической цепи (1 в)).
diн |
||||||||
gнm 1 |
||||||||
du |
||||||||
* |
m 1 |
|||||||
н |
uн |
|||||||
uнm 1 iн uнm 1 |
||||||||
нm 1 gнm 1 |
||||||||
J |
||||||||
Схема 1 в) – линейная резистивная электрическая цепь, рассчитывается многократно, начиная с нулевого приближения до достижения требуемой точности, причем после каждой итерации
пересчитываются параметры * . После окончания итерационного процесса определяются все выходные переменные и параметры источников схемных моделей накопителей ECK и iLK . После
этого происходит переход на k 1 шаг |
интегрирования. Такой алгоритм расчета 1 в) |
|
справедлив при любом k , кроме k 0 , |
который выделяется особо: 0 t h . |
|
Исходная схема рассчитывается при |
t 0 |
и используется независимые начальные условия, |
определяется iвых 0 и uвых 0 (любым известным методом). Можно формально предположить,
что rC 0 , gL 0 и, используя uC 0 и iL 0 в качестве источников, получить расчетную схему.
2. Электрические схемы с нелинейными накопителями.
Приходится использовать дифференциальные параметры:
C |
dq |
- дифференциальная емкость. |
||||||
д k |
du |
|||||||
u |
||||||||
k |
||||||||
L |
d |
- дифференциальная индуктивность. |
||||||
д k |
di |
|||||||
i |
||||||||
k |
||||||||
Возможны два подхода. |
||||||||
а). |
При малом |
шаге интегрирования h для упрощения расчетов можно приблизительно |
||||||
определять Cд и |
Lд не в конце рассматриваемого k го шага, а в его начале (то есть в конце |
|||||||
предшествующего k 1 -го шага).
Cд k Cд k 1 |
dq |
||||||||
du |
|||||||||
u u k 1 |
- неизвестные величины для k го шага. |
||||||||
d |
|||||||||
Lд k Lд k 1 |
|||||||||
di |
|||||||||
i i k 1 |
|||||||||
rC k 1 C h
д k 1
gL k 1 |
h |
|||||||||||||||
Lд k 1 |
||||||||||||||||
б). К расчету uC k и |
iL k |
можно применять неявный метод Эйлера (или любой другой неявный |
||||||||||||||
метод интегрирования). |
||||||||||||||||
uC k uC k 1 |
||||||||||||||||
h uC k |
||||||||||||||||
iC k |
h |
Cд k f1 uC k |
||||||||||||||
, |
uC k |
uC k |
1 |
iC k , |
||||||||||||
uC k |
Cд k |
Cд k |
||||||||||||||
i |
Cд k |
u |
u |
f |
u |
- нелинейная резистивная зависимость. |
||||||||||
2 |
||||||||||||||||
C k |
h |
C k |
C k 1 |
C k |
||||||||||||
Cд k по размерности проводимость h
u |
Lд k |
i |
i |
f |
i |
|||||
L k |
3 |
|||||||||
h |
L k |
L k 1 |
L k |
|||||||
Lд k |
по размерности резистор. |
|||||||||
h |
||||||||||
Lд k |
f1 iL k , |
UL k |
f2 iL k |
|||||||