Міністерство науки і освіти Російської федерації
Державна освітня установа
Вищої професійної освіти
«Сибірський державний індустріальний університет»
Інститут інформаційних технологій та автоматизованих систем
Кафедра Автоматизації і Інформаційних Систем
Курсова робота
з дисципліни: «Програмування та основи алгоритмізації»
на тему: «Розрахунок та оптимізація електричного кола»
Варіант № 5
Виконав: ст.гр. АТП - 09
Іволін І.Є.
Перевірив:
Мітьків В.В.
Новокузнецьк 2011
Введення
електричний схема Кірхгоф програма
Багатьом доводилося вирішувати системи рівнянь, цей процес дуже трудомісткий, при якому можна допустити помилки. За допомогою комп'ютера, застосування математичного моделювання та методів обчислювальної математики, цей процес можна істотно прискорити, і звільнити людину від тривалих розрахунків і витрати свого вільного часу.
Ця курсова робота охоплює три дисципліни: обчислювальна математика, електротехніка та технологія програмування. Програма розроблена на основі принципів об'єктно-орієнтованого модульного програмування.
Завдання курсової роботи полягає в програмній реалізації методів обчислювальної математики та їх застосування до розрахунку та оптимізації електричної схеми.
У курсовій роботі використовуються методи обчислювальної математики, теорії оптимізації, аналізу електричних кіл та сучасні методи програмування.
1. Постановка завдання
.1 Дані
Для заданої схеми електричного кола (малюнок 1) необхідно:
) Розрахувати електричну ланцюг:
а) Знайти значення струмів у всіх гілках.
б) Знайти напругу на навантаженні Q елементів, де Q - L4, C3.
) Оптимізувати схему, варіюючи параметрами R3 і C2, щоб напруга на навантаженні U * H (t)=15 * sin (w * t +2? / 3). Час для твору задачі оптимізації 1 секунда з початку функціонування електричної схеми, час дискретизації 0,002 с.
Метод рішення системи рівнянь - Метод Гаусса.
Метод багатовимірної оптимізації - Хука-Дживса.
Вихідні дані:
Ідеальний джерело напруги:
u (t)=100 * sin (wt), f=50Гц; Um=100В.
1) Елементи з постійними характеристиками:
R1=500 Ом, R2=1000 Ом, R4=100 Ом;
С1=100 мкФ, R3=200 мкФ;
L1=1 мГн, L2=5 мГн;
) Елементи з змінними характеристиками:
а) R3=[100Ом? 1000 Ом], R3ном=500Ом;
б) С2=[20мкФ? 100 мкФ], С2ном=50мкф;
Рисунок 1 - схем...
