Разработка и исследование моделей и алгоритмов для систем автоматизированного проектирования модульных преобразователей электроэнергии

• Автор: Тайсаев, Игорь Борисович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 147 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Список сокращений.
Введение.
Глава 1. Анализ существующих систем синтеза и постановка задачи проектирования.
1.1. Современные направления развития силовых преобразователей электрической энергии.
1.2. Анализ современных преобразователей с модульной структурой.
1.3. Структура САПР электротехнических систем.
1.4. Этапы автоматизированного проектирования преобразователей с модульной структурой.
1.5. Математические методы исследований электромагнитных процессов в силовых преобразователях.
1.6. Выводы.
Глава 2. Разработка и исследование комбинаторнотопологического метода структурного синтеза.
2.1. Разработка и исследование модели модуля преобразователя.
2.2. Анализ свойств графовой модели модульного преобразователя для решения задачи структурного синтеза.
2.3. Постановка задачи синтеза.
2.4. Разработка алгоритма структурного синтеза модульного преобразователя.
2.5. Выводы.

Глава 3. Разработка способа выбора оптимальной структуры мо-
дульно преобразователя
3.1. Формулировка последовательности этапов процедуры
выбора оптимальной структуры
3.2. Постановка задачи оптимизации и формирование требований к искомой структуре
3.3. Формирование критериев и оценка вариантов
3.4. Формирование решающего правила оценки результатов структурного синтеза
3.5. Алгоритм выбора структуры модульного преобразователя
3.6. Выводы
Глава 4. Разработка и исследование функциональнотопологической структуры САПР
4.1. Исследование и обоснование целесообразности создания САПР
4.2. Формирование топологической структуры САПР
4.3. Использование разработанных моделей и алгоритмов в
САПР
4.4. Оценка эффективности разработанных моделей и алгоритмов
4.5. Выводы
Заключение
Литература
Приложения
Приложение 1. Акты внедрения
Приложение 2. Текст программы
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
АМ - аналитические методы;
АП - автоматизация проектирования;
АРМ - автоматизированное рабочее место;
ГСП - граф состояний преобразователя;
ГЦ - гамильтонов цикл;
ду - дифференциальные уравнения;
кпд - коэффициент полезного действия;
МВР - множество вариантов решений;
ММ - математическая модель;
МП - модульный преобразователь;
ОС - операционная система;
по - программное обеспечение;
пт - преобразовательная техника;
пя - преобразовательная ячейка;
РП - решающее правило;
САПР - система автоматизированного проектирования;
ссэс - структурный синтез электронных схем;
ФМ - функциональная модель;
ФТС - функционально-топологическая структура;
ЧАМ - численно-аналитические методы;
чм - численные методы;
ЭВМ - электронно-вычислительная машина;
эвт - электронно-вычислительная техника.

собом. Такое совмещение элементов аналитических и численных методов лежит в основе численно-аналитических методов исследования электромагнитных процессов в преобразователях электроэнергии.
Общим методом исследования процессов в преобразователях является метод разностных уравнений [62, 78]. Он предполагает составление в два этапа единых уравнений электромагнитных процессов для переходных и установившихся режимов работы преобразователя. На первом этапе находят уравнение электромагнитных процессов без определения начальных условий для отдельных интервалов работы системы, на втором формируется система разностных уравнений, из решения которой определяются неизвестные начальные условия, и составляется единое уравнение процесса.
Получение описания процессов на первом этапе на каждом интервале линейности наиболее эффективно произвести методом переменных состояний. Тогда система уравнений на каждом г-м интервале работы будет иметь вид:
х(і)=А.х(і) + ут(іУ0 ( Л)
у( 0 = а'іх( 0 + В'М% ’-1 " * " (1 -2)
где: - х(і) -вектор переменных состояния;

- /у(/)/0 = /(г) -вектор воздействующих источников;
- /ф -вектор амплитуд воздействий;
- у(і) -вектор выходных переменных;
- А., В., А’., В', -матричные коэффициенты;
- і. _ , і. -моменты начала и окончания і-го интервала времени.