Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО
«Иркутский государственный технический университет»
Факультет Энергетический
Кафедра Электропривода и электрического транспорта
Численные методы решения задач сау Методические указания по выполнению курсовой работы
для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 140400
«Электроэнергетика и электротехника»,
профиль «Электропривод и автоматика».
Иркутск
2013 г.
Численные методы решения задач сау. Методические указания по выполнению курсовой работы /Сост. З.А. Федорова. – Иркутск, 2013. – 41 с.
Содержатся задания на выполнение курсовой работы, требования к содержанию и оформлению пояснительной записки, листинги программ с реализацией методов решения инженерных задач на языке VBA, алгоритмы которых рассмотрены в учебном пособии «Численные методы решения задач САУ».
Предназначены для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 140400 «Электроэнергетика и электротехника», профиль «Электропривод и автоматика».
Содержание
Введение ……………………………………………………………….………. 4
1. Определение исходных данных для решения дифференциального
уравнения
-го
порядка ……………………………..…..…………..……..
5
2. Формирование системы дифференциальных уравнений 1-го порядка и
уравнения состояния по заданному дифференциальному уравнению
-го порядка ………………………………………………………….…….. 13
3. Решение системы дифференциальных уравнений 1-го порядка и
уравнения состояния …………………..…………………………………… 16
4. Аппроксимация полученного решения дифференциального уравнения
4-го порядка …………………………………………………………………. 27
Список литературы …………………………………….…………………….... 39
Приложение А. Варианты заданий ………………… ………………………... 40
Введение
Курсовая работа предназначена для приобретения навыков реализации на ЭВМ основных методов решения инженерных задач.
Темы разделов, которые будут использованы при выполнении курсовой работы:
Реализация на ЭВМ методов решения нелинейных уравнений;
Реализация на ЭВМ методов решения системы линейных алгебраических уравнений;
Реализация на ЭВМ методов аппроксимации функций, заданных таблично;
Реализация на ЭВМ методов решения систем дифференциальных уравнений.
Исследование методов решения инженерных задач можно проводить на любом языке программирования. Алгоритмы и программы основных численных методов на языках Turbo Basic и Turbo Pascal изложены в учебном пособии [2], а пакет аналогичных программ на языке VBA предложен в [1] . При составлении программ на языке VBA использованы рекомендации, приведенные в [4,5].
В курсовой работе для дифференциального уравнения 4-го порядка необходимо:
1. Определить шаг интегрирования и время окончания переходного процесса по корням характеристического уравнения и установившееся значение по дифференциальному уравнению;
2. Сформировать систему дифференциальных уравнений 1-го порядка и уравнение состояния для заданного дифференциального уравнения 4-го порядка;
3. Получить решение системы дифференциальных уравнений 1-го порядка и уравнения состояния при нулевых начальных условиях;
4. Провести аппроксимацию полученного решения дифференциального уравнения 4-го порядка.
Курсовая работа должна содержать: задание; введение; краткие теоретические сведения об использованных методах; распечатку программ и результатов расчета; блок-схемы алгоритмов разработанных программ, выполненных в соответствии с требованиями ГОСТов; сравнительный анализ использованных методов; заключение с выводами о проделанной работе; список использованной литературы.