Двусторонний метод расчета динамических электротехнических систем с распределенными параметрами с учетом погрешности исходных данных

Авторы

  • Тигран Робертович Арутюнян Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ)
  • Сергей Александрович Некрасов Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2019-2-5-13

Ключевые слова:

расчет магнитного поля, двусторонний метод, погрешность коэффициентов, ферромагнетики, постоянные магниты, скалярный и векторный магнитные потенциалы, принцип максимума

Аннотация

Рассмотрены двусторонние методы расчета характеристик магнитного поля электротехнических систем, содержащих ферромагнетики и постоянные магниты. Методы основаны на применении к уравнениям электромагнитного поля в терминах скалярного и векторного потенциалов принципа максимума Понтрягина. Процедура решения использует переход от дифференциальной постановки краевых задач магнитного поля к соответствующей дискретно-непрерывной в форме системы обыкновенных дифференциальных уравнений, к которой применима классическая теория принципа максимума. После нахождения уравнений краевой задачи принципа максимума осуществляется обратный предельный переход к дифференциальной форме при помощи устремления шага сетки к нулю. Получены соответствующие сопряженные уравнения в частных производных для разных критериев оптимальности. Рассмотрено решение задачи расчета двусторонних оценок решения при расчете магнитного поля в ферромагнетике, помещенном в стороннее равномерное магнитное поле. Данный метод применим и для расчета полей постоянных магнитов, когда требуется учитывать остаточную намагниченность, конечную ширину петли гистерезиса, для чего приведены соответствующие соотношения. Предполагается, что при расчете основным источником погрешности являются приближенные значения магнитной проницаемости среды. Полученные результаты могут использоваться также при решении прямых и обратных задач для системы ферромагнитных тел и в тестовых задачах при использовании других методов.

Биографии авторов

Тигран Робертович Арутюнян, Московский технический университет связи и информатики (МТУСИ)

магистр Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ).

Сергей Александрович Некрасов, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

д-р техн. наук, профессор кафедры «Прикладная математика» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Библиографические ссылки

Блох Ю.И. Теоретические основы комплексной магниторазведки. М.: МГГА, 2012. 160 с.

Арутюнян Р.В., Некрасов С.А., Середина П.Б. Идентификация намагниченности постоянных магнитов на основе метода скалярного магнитного потенциала // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 6. С. 19 - 25. DOI:10.17213/0136-3360-2018-6-19-25.

Арутюнян Р.В., Некрасов С.А., Середина П.Б. Методы идентификации намагниченности постоянных магнитов на основе интегральных уравнений. Исследование и примеры применения // Изв. вузов. Элек-тромеханика. 2019. Т. 62. № 1. С. 15 - 24.

Справочник по автоматическому управлению / Под ред. А.А. Красовского. М.: Наука, 1987. 712 с.

Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1978. 832 с.

Треногин В.А. Функциональный анализ. М.: Наука, 1980. 496 с.

Васильев О.В. Принцип максимума Понтря-гина в теории оптимальных систем с распределенными параметрами // Прикладная математика. Новосибирск, 1978. С. 109 - 138.

Трушина Е.В. О регуляризующих свойствах принципа максимума Понтрягина для распределенных систем // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2008. № 1. С. 81 - 87.

Лелëвкина Л.Г., Скляр С.Н., Хлыбов О.С. Оптимальное управление процессом теплопроводности // Автоматика и телемеханика. 2008. № 4. C. 119 - 133. Autom. Remote Control, 69:4 (2008), 654 - 667.

Аргучинцев А.В. Оптимальное управление гиперболическими системами. М.: Физматлит, 2007. 168 с.

Кутерин Ф.А., Сумин М.И. Регуляри-зированный итерационный принцип максимума Понтрягина в оптимальном управлении и оптимизации распределенной системы // Вестник Удмуртского университета. Мате-матика. Механика. Компьютерные науки. 2017. Т. 27. Вып. 1. С. 26 - 40.

Егоров А.И., Знаменская Л.Н. Введение в теорию управления системами с распределенными параметрами: учеб. пособие. С. Петербург: Лань, 2017. 292 с.

Некрасов С.А. Интервальные и двусторонние методы для расчета с гарантированной точностью электрических и магнитных систем: дис. … д-р техн. наук. Новочеркасск. ЮРГТУ(НПИ), 2002.

Опубликован

15.04.2019

Как цитировать

(1)
Арутюнян, Т. Р.; Некрасов, С. А. Двусторонний метод расчета динамических электротехнических систем с распределенными параметрами с учетом погрешности исходных данных. electromeh 2019, 62, 5-13.

Выпуск

Раздел

Статьи