Приведены примеры использования основных функций MathCad для решения систем алгебраических и дифференциальных уравнений, наиболее востребованных при анализе электрических и магнитных цепей. Поясняются действия по организации ввода, вычислений и вывода полученного результата.
На конкретных примерах показана эффективность использования в расчетах цепей программных модулей, подпрограмм-функций, а также создание анимации для визуализации результатов расчета.
В заключительной части приведены примеры анализа цепей с распределенными параметрами и цепей с синхронными машинами.
Ориентировано на студентов и магистрантов электротехнических направлений и специальностей.

Численное решение систем нелинейных уравнений.
Однородные нелинейные электрические и магнитные цепи описываются системой нелинейных алгебраических или функциональных уравнений. Аналитические решения таких уравнений возможны, как правило, только для узкого класса функций, поэтому основной метод решения - численный.
Mathcad располагает несколькими функциями численного решения систем нелинейных уравнений, образующих с ключевым словом Given вычислительные блоки. Основным из них является вычислительный блок Given Find, реализующий различные итерационные алгоритмы. Слово Given открывает вычислительный блок и располагается после записи исходных данных и заданных начальных приближений. Правее и ниже слова Given вводится система уравнений (можно вводить одно). Предусмотрена возможность после записи уравнений задать ограничения на поиск решения в виде неравенств типа а < х < b (знаки неравенств берутся с панели булевых операторов). Формат обращения к функции: Find (х, у, z). где х, у, z - неизвестные. причем их число должно равняться числу уравнений. Функция Find выдает решение в виде вектора. Полученные корни целесообразно проверить подстановкой в исходные уравнения или построением графика, т.к. Mathcad может вывести корни, не имеющие физического смысла. Если система сообщает, что нет решения, можно повторить расчеты, задавая новые приближения (при мнимых корнях приближения следует задавать в мнимой форме) или выбрать в контекстном меню (после щелчка правой кнопкой мыши по функции Find) другой алгоритм расчета.
СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Использование основных функций Mathcad в расчетах электрических и магнитных цепей.
1.1. Простейшие вычисления.
1.2. Вычисления с комплексными числами.
1.3. Решение систем линейных уравнений.
1. 4. Решение нелинейных алгебраических уравнений.
1.4.1. Определение корней полинома.
1.4.2. Численное решение систем нелинейных уравнений.
1.4.3. Графическое решение нелинейных уравнений.
1. 4.4. Использование функций аппроксимации.
1.5. Решение дифференциальных уравнений.
1.6. Символьные вычисления и преобразования.
1.7. Элементы программирования.
1.8. Создание анимации.
ГЛАВА 2. Примеры анализа электрических цепей с использованием программирования.
2.1. Создание вспомогательных подпрограмм.
2.1.1. Подпрограммы, скрытые в документе Mathcad.
2.1.2. Создание подпрограмм-функций.
2.1.3. Графическое изображение вектора в Mathcad.
2.1.4. Изображение вращающегося вектора и волновой диаграммы.
2.1.5. Использование Slider-функции.
2.1.6. Использование функций Text Box и Push Button.
2.2. Анализ трехфазных цепей методом симметричных составляющих.
2.3. Анализ цепи методом минимизации мощности рассеяния.
2.4. Анимация и расчет переходных процессов в Mathcad.
2.4.1. Взаимосвязь характера переходного процесса с расположением корней характеристического уравнения на комплексной плоскости.
2.4.2. Расчет переходных процессов в пространстве состояний.
2.4.3.Анализ переходных процессов на основе дискретных схем замещения.
2.4.4. Разностный метод расчета переходных процессов
2.4.5. Сведения матричного дифференциального уравнения к скалярным уравнениям.
2.4.6. Расчет переходных процессов с помощью передаточной функции.
2.4.7. Аналитический метод расчета переходных процессов.
ГЛАВА 3. Анализ цепей с распределенными параметрами и цепей с синхронными машинами.
3.1. Основы анализа цепей с распределенными параметрами.
3.1.1. Уравнения линий с распределенными параметрами без потерь в матричном виде. Характеристики и инварианты.
3.1.2. Численный алгоритм Годунова решения системы гиперболических уравнений.
3.2. Анализ цепей с синхронными машинами.
3.2.1. Понятие об изображающем векторе.
3.2.2. Преобразование Парка - Горева.
3.2.3. Уравнения синхронной машины без демпферных контуров.
Литература.
Приложение 1.
Приложение 2.
Приложение 3.
Приложение 4.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Практика использования системы MathCad в расчетах электрических и магнитных цепей, Исаев Ю.Н., Купцов А.М., 2017 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать - pdf - Яндекс.Диск.
Дата публикации:
Хештеги: #учебник по информатике :: #информатика :: #компьютеры :: #Исаев :: #Купцов
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Предыдущие статьи:
- Автоматизации в робототехнике, Жолен Л., 2019
- Трехмерное моделирование в AutoCAD 2016, Габидулин В.М., 2016
- Введение в Интернет вещей, Глушак Е.В., Куприянов А.В., 2023
- Практики развития цифровой грамотности учителя, Анисимова Э.С., Асхадуллина Н.Н., 2022