электрические приборы и машины
 
 
   
 
   
 
 
     
 
Главная / Тиристорные генераторы / Оптимизация схем / Автоматизированное проектирование инверторов

Автоматизированное проектирование инверторов

В результате проведенного анализа установлено, что для рассматриваемой задачи целесообразно применять метод Пауэлла.

Анализ конкретной схемы начинается с формулирования исходных данных, к которым относятся:

а) топологическое описание схемы, построение матрицы инциденций;
б) математическое описание закона регулирования тиристоров инвертора (генератора);
в) параметры схемы, необходимые для ее моделирования,— рабочая частота, число периодов, которое требуется рассчитать на каждом шаге оптимизации;
г) ветви схемы, напряжения и токи которых необходимо фиксировать для расчета максимальных значений напряжений или токов;
д) технические характеристики компонентов устройства (максимально допустимые напряжения или токи, минимально допустимое время выключения тиристоров и т. п.), на базе которых формируется штрафная функция в формуле (7-6);
е) ограничения в задаче (7-6), имеющие первостепенное значение (обычно это требование обеспечения необходимого схемного времени восстановления управляемости тиристоров), весовые коэффициенты αi;
ж) вектор оптимизируемых параметров системы, соответствующий начальной точке расчета;
з) необходимое число ограничений m, налагаемых на технические характеристики инвертора (генератора), а также ограничения m1 соответствующие требованию неотрицательности параметров;
и) минимально допустимые значения параметров Δx, константы q1.

После этого анализ системы производится в следующем порядке:

Рис. 7-2. Структурная схена алгоритма оптимизации инверторов: 1 - блок расчет, характеристик инверторов, предназначенный для расчёта переходного режима работы и определения электромагнитных нагрузок компонентов схем, выходной мощности, схемного времени восстановления управляемости тиристоров; 2 - блок расчета технико-экономических показателей компонентов; 3 — блок расчёта штрафных санкций и целевой функции инверторов (генераторов) по формуле (7-6); 4 - блок определения шага оптимизации по формуле λ=λначальное (1+2°+21+22+...); 5 — блок проверки логического условия «интервал изменения знака производной целевой функции F (х, r) найден?»; 6 — блок аппроксимации целевой функции квадратичным полиномом; 7 — блок выбора шага оптимизации λ=а, где d — точка минимума аппроксимирующего полинома; 8 - блок определения интервала, в котором находится минимум целевой функции, путём сравнения значений функции F (х, r) в трех расчетных точках и в точке d; 9 - блок поиска минимума целевой функции по методу золотого сечения; 10 — блок определения значения вектора Х в дополнительном направлениии по работе; 11 - блок перехода к первому направлению поиска; 12 — блок проверки логического условия «условия теста по формулам выполнены?»; 13 — блок формирования нового сопряженного направления вместо направления, в котором улучшение целевой функции F (х, r) было наибольшим; 14 — блок ускорения поиска решения при использовании экстраполяционной формулы второго порядка по работе

  1. С использованием (7-3) рассчитываются переходный и установившийся режимы работы инверторов (генераторов), определяются электромагнитные нагрузки их элементов и минимальное схемное время восстановления управляемости тиристоров.
  2. По формулам (7-7), (7-8), и (7-16) рассчитываются технико-экономические показатели трансформаторов и дросселей.
  3. По выражениям (7-17), (7-18) определяется стандартное напряжение, а по формуле (7-20) — технико-экономические показатели конденсаторов.
  4. С помощью выражений (7-23) учитываются технико-экономические показатели тиристоров.
  5. По формуле (7-6) рассчитывается значение целевой функции.
  6. С помощью алгоритма оптимизации (рис. 7-2) определяются направление поиска и шаг в нем. Если минимум целевой функции не найден, осуществляется переход к п. 1 данной методики при новых значениях параметров системы.

Рассмотренная методика проектирования практически реализуется с помощью алгоритма, структурная схема которого представлена на рис. 7-2.

На базе данного алгоритма разработана машинная программа проектирования оптимизированных инверторов, ориентированная на ЦВМ серии ЕС.

Вследствие большого объема программы не представляется возможным привести здесь ее полный текст. Однако, руководствуясь описанной методикой и структурной схемой алгоритма, написание программы на каком-либо машинном языке высокого уровня можно выполнить без затруднений.

 
 
     
 
Copyright © 2012 Электродвигатели и трансформаторы
электрические приборы и машины
Rambler's Top100
Создание сайта Вебцентр