Полиномы комплексной мощности для решения задачи идентификации параметров линейной цепи
Аннотация:
Введение. Идентификация параметров линейных электрических цепей относится к задачам анализа и обратным задачам физики. Современные исследования в этой области преимущественно сводятся к определению импульсной характеристики и/или передаточной функции электрической цепи. Задачи идентификации параметров линейных электрических цепей обычно ограничиваются выявлением двух-трех последовательно и/или параллельно соединенных линейных компонентов или T- и П-образных четырехполюсников. Идентификация параметров в этом случае происходит путем исследования схемы в режимах короткого замыкания и холостого хода. Существуют несколько частных решений задачи идентификации на одной заданной частоте. В работе предложено решение задачи идентификации параметров линейных электрических цепей с использованием полиномов, выражающих комплексную мощность и дополнительных уравнений. Метод. Для решения задачи идентификации параметров пассивного линейного двухполюсника разработан метод синтеза основных уравнений с использованием разности комплексной мощности, вычисленной аналитически и полученной в результате приборных измерений, и представленной интерполяционным полиномом. Разработан метод синтеза дополнительных уравнений на основании производных по частоте от комплексных сопротивления и проводимости. Верхняя граница числа независимых уравнений оценивается как мощность множества степеней при круговой частоте, входящей в состав исследуемого полинома. Оценка наибольшего числа независимых уравнений позволяет сделать вывод о разрешимости задачи с применением основных уравнений, а также необходимости формирования дополнительных уравнений. Решения задачи идентификации параметров линейных пассивных электрических цепей реализуются численно методами компьютерной алгебры. Основные результаты. Практическое применение разработанных методов показано на примере численного моделирования. В качестве примера практического применения предлагаемых методов показано решение задачи определения параметров компонентов реальной схемы. Моделирование реализовано в программной среде Wolfram Mathematica. Обсуждение. Предложенное решение, в отличие от известных подходов, позволяет определять параметры компонентов линейных пассивных электрических цепей (двухполюсников). Разработан метод синтеза уравнений на основании разностей комплексной мощности, полученной в результате аналитического расчета и приборных измерений. Представлен метод синтеза дополнительных уравнений путем дифференцирования по частоте комплексных сопротивления и проводимости. Внедрение метода позволяет получить относительно простые формы уравнений. Уравнения можно синтезировать заранее для наиболее распространенных типовых схем.
Ключевые слова:
Постоянный URL
Статьи в номере
- Исследование фазовых превращений окалины углеродистой стали, происходящих при лазерной очистке наносекундными импульсами в режиме испарения
- Моделирование нагрева пленки селенида свинца непрерывным лазерным излучением с учетом процесса окисления
- Синтез и исследование структуры и свойств фотокаталитических нанокомпозитов системы Cu/ZnO-ZnCr2O4
- Математический и имитационный анализ влияния расфокусировки лазерного луча на процесс обработки неровной поверхности
- Повышение чувствительности рефрактивного волоконно-оптического датчика на основе поверхностного плазмонного резонанса и MMF-SMF-MMF структуры с помощью диэлектрических покрытий
- Оценивание частот мультисинусоидального переменного параметра дискретной линейной системы первого порядка с применением в задаче непрямого адаптивного управления
- Разработка файловой системы для хранения данных интеллектуальной системы видеонаблюдения
- Кластеризация пространственных данных с неявно выраженной полигональной структурой на основе топологических подходов
- Структурный анализ изображения и адаптивный резонанс в искусственных нейронных сетях (обзорная статья)
- Построение множества плотных информационных совокупностей для кодов Гилберта и их расширений
- Предобработка траекторий ключевых точек скелета в задаче автоматизации регистрации поведения лабораторных животных
- Поиск трехмерных изображений методом сравнения контуров в задачах геологического моделирования пласта
- Интеграция усиленной квалифицированной электронной подписи с ресурсами быстрого взаимодействия в сфере здравоохранения FHIR RU-core
- Метод увеличения разрешения изображения с использованием референсных изображений на основе диффузионной модели
- Проверка соответствия поведения системы на основе автоматных объектов формальным требованиям
- Векторный поиск методом кластеризации с помощью ансамбля небрежных решающих деревьев
- Платформа для киберфизических систем с многоуровневой организацией и смешанной критичностью вычислительных процессов
- Двухосевой манипулятор для измерения профиля интенсивности атомарных и ионных пучков
- Исследование термодинамических характеристик наночастиц золота в процессах плавления и кристаллизации с использованием метода молекулярной динамики
- Исследование геометрических параметров кремниевых структур в приборном слое при изготовлении чувствительных элементов микромеханических акселерометров
- Компьютерное моделирование защищенности помещения от утечки информации по виброакустическому каналу