Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Матрично-топологічний синтез структур вентильних перетворювачів

Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
44
Мова: 
Українська
Оцінка: 

перестановці елементів симетричних підмножин.

Розглянуті теоретичні положення лягли в основу методу синтезу ВП на основі ГТМ, блок-схему алгоритму якого наведено на рис. 5.
На першому етапі проводиться якісний аналіз електромагнітних процесів в заданому класі ВП, завдяки чому визначається:
•кількість інтервалів сталості структури r;
•мінімальну множину елементів, з’єднання яких здатне забезпечити характерні особливості заданого класу, і l варіантів розширення цієї множини шляхом додовання підмножини j елементів  ;
•множина обов’язкових зв’язків  між елементами;
•множина неприпустимих зв’язків між елементами.
Множина обов’язкових зв’язків може включати:
специфічні зв’язки, характерні для класу ВП, що розглядається, наприклад, структура контурів введення та виведення енергії; конкретні значення матричних блоків ГТМ або значення їх окремих елементів;
конкретні значення багатоваріантних заповнень матричних блоків, що виключає ізоморфізм, пов’язаний з перестановкою позначень однорідних елементів;
розглянуті загальні властивості ВП, такі як гальванічна розв’язка вхідних та вихідних ланцюгів, симетрія схеми.
Множина неприпустимих зв’язків конкретизує специфічні зв’язки, неприпустимі в даному класі ВП, наприклад, вимогу відсутності закорочування обмоток БІЕ для двоінтервальних однотактних перетворювачів напруги.
На другому етапі задається первісна множина елементів (j=0, =0). Потім йде етап визначення кількості головних контурів k та перетинів u графа схеми по формулам (1) и (2), що задають розмірність синтезуємої М та інтервальних М (i) ГТМ. Далі обираеться структура синтезуємої матриці М з характерним для неї розбиттям елементів між хордами та гілками. Варіанти її заповнення обмежують топологічні критерії працездатності. Іншими обмеженнями на заповненя елементів ГТМ є логічні рівняння, що реалізують обов’язкові та неприпустимі зв’язки елементів  . Комбінаторний перебір значень змінних на вакансіях, що залишилися, дає повний набір варіантів ГТМ заданого класу ВП, складених із заданої кількості елементів.
На останньому етапі згідно з розробленим алгоритмом для кожної із синтезованих ГТМ будується матриця інциденції ВП, яка безпосередньо відображає схему з’єднання елементів. Далі збільшується кількість елементів перетворювача та здійснюється перехід до п. 3.
В рамках розв’язання розглянутим алгоритмом сформульованого завдання синтезу ВП можуть зустрічатися такі різновиди підзавдань:
•повний перебір  генерація всіх схемних рішень для кожного з класів перетворювальних пристроїв, що задається;
•цілеспрямований перебір  з’єднання заданої кількості елементів окремого класу ВП для отримання заздалегідь заданих властивостей;
•синтез на основі підсхем  з’єднання відомих складових частин ВП для отримання заданих властивостей в об’єднаній схемі.
При повному переборі синтез здійснюється за алгоритмом, приведеним на рис. 5, тобто кількість елементів перетворювача модифікується на кожному етапі синтезу, поки не буде отримано всі схемні рішення ВП класу, що розглядається. При цілеспрямованому синтезі кількість елементів перетворювача фіксована, додатково задаються властивості, що локалізують напрямок пошуку. При синтезі на основі підсхем складові частини ВП зображуються макромоделями різного ступеня деталізації і топологічно перебираються різні варіанти з’єднання їх між собою. У вказаних підзавданнях всі продукти переборів є результативними, тобто працездатними, неізоморфними і в сукупності мають властивість повноти.
Повноту схемних рішень забезпечує інструмент синтезу у вигляді ГТМ та розроблені положення матрично-топологічноє теорії побудови схем. Дійсно, кількість варіантів комбінаторного заповнення ГТМ нулями, одиницями та коефіцієнтами трансформації кінцева. Врахування характерних властивостей визначеного класу, топологічних критеріїв працездатності та топологічних еквівалентів властивостей, що задаються, конкретизує заповнення окремих позицій ГТМ, а комбінаторний перебір логічних змінних на залишившихся вакансіях задає всю гаму схемних рішень підзавдання, що розглядається.
В третьому розділі розглянуто синтез схем основних класів ВП шляхом повного перебору, тобто з модифікацією кількості елементів у межах заданого класу.
Так, наприклад, для регуляторів змінної напруги, що працюють на частоті вхідного джерела, в яких використовується додавання регульованої та нерегульованої потужності шляхом комутації обмоток автотрансформатора (АТ), процедура синтезу виглядає так.
Задаємо мінімальний склад елементів перетворювача (множина 0) : одне джерело синусоїдальної напруги (- = 1), одне навантаження ( = 1), один індуктивний елемент – багатообмотковий АТ (- = 1), пара ключів (- = 2) для можливості замикання струму намагнічування АТ.
Даний склад елементів забезпечує два ступені регулювання і два інтервали сталості структури (r = 2). При цьому -0i = -1i = 1, 0i = 0, -1i = 1. Визначаємо кількість головних контурів графа схеми за формулою (1)
k= -1i + -0i +  = 1+1+1 = 3.
Багатообмотковий АТ відносимо до гілки дерева, тому множину хорд складають елементи G, P1, P2, інші елементи L, E утворюють множину гілок дерева. Структуру ГТМ наведено на рис. 1.
 
Послідовність заповнення ГТМ зведено до табл. 1.
 
Характерні властивості перетворювачів, що розглядаються, та топологічні критерії працездатності приведені як обгрунтування заповнення ГТМ в четвертому стовпці таблиці у вигляді умовного мнемонічного коду і полягають в наступному:
•IOK – додавання в навантаженні регульованої та нерегульованої потужності забезпечує контур, що складається з вхідного джерела E, обмотки регулювання Wp = npW1 автотрансформатора L та навантаження G;
•REG – напругу на регулюючій обмотці, пропорційну вхідній, забезпечує контур, що містить вхідне джерело E, первинну обмотку W1 автотрансформатора L та один з ключів (для визначенності P1). Водночас структура цього контура забезпечує виконання другого топологічного критерію працездатності у ввімкнутому стані ключа P1 для єдиної змінної стану
Фото Капча