Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
РЫБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени П. А. СОЛОВЬЕВА
Факультет Радиоэлектроники и информатики Кафедра Электротехники и промышленной электроники
Курсовой проект
по дисциплине
Методы анализа и расчета электрических схем на тему:
«Расчет переходных процессов в системе MATLAB»
Вариант № 12
Студент группы ЭЛБ -13…………………………………Силуянов А.М.
(Код) (Подпись, дата) (Фамилия И. О.)
Руководитель канд. техн. наук, доц…………..…..…………...Гусев О. В.
(Уч. степень, звание) (Подпись, дата) (Фамилия И. О.)
Рыбинск 2015
Оглавление
Лист замечания руководителя………………….………………………..……………….2
Введение………………...…………………………………………………………………4
Задание....…………………………………………………………………………………..5
Аналитическое представление уравнения переходного процесса……………………..7
Расчетная часть……….....…………………………………………………………….…10
Анализ схемы замещения двухобмоточного трансформатора……………...………..10
Программная реализация расчета переходного процесса в системе MATLAB…..…13
Заключение………………………………………………………………………………15
Список литературы………………………………………………………………...……16
Приложение……………………………………………………………………………...17
Список используемой литературы……………………..………………………………18
Методы анализа и расчета электрических схем на тему: 1
Введение 6
Задание 7
Аналитическое представление уравнения переходного процесса 9
Расчетная часть 12
Программная реализация расчета переходного процесса в системе MATLAB 15
Заключение 17
Таким образом, в результате выполнения задания на курсовой проект, был произведен расчет параметров схемы замещения трансформатора, записаны аналитические зависимости токов и напряжений каждого из контуров последнего при помощи метода контурных токов, на основании чего, в свою очередь, было найдено дифференциальное уравнение, описывающее переходные процессы, протекающие во время подачи питания на трансформатор в цепи нагрузки. Решение последнего было представлено графически. Кроме того, графически были представлены результаты решения уравнения при изменении параметров цепи нагрузки. 17
Введение
Цель данного курсового проекта заключается в том, чтобы произвести расчет переходных процессов трансформатора в системе MATLAB.
Для расчета переходных процессов трансформатора в системе MATLAB предварительно необходимо рассчитать параметры схемы замещения приведенного трансформатора, используя при этом формулы, которые были получены при изучении дисциплины теоретические основы электротехники.
Для составления дифференциальных уравнений необходимо составить уравнения напряжения и токов приведенного трансформатора, используя второй закон Кирхгофа. При решении дифференциальных уравнений в сети MATLAB используем функцию solve.
Для получения графиков переходных процессов трансформатора составляем программу в системе MATLAB, позволяющую численно решить, полученное дифференциальное уравнение и вывести графики, которые позволят определить влияние параметров цепи на переходный процесс.
Задание
Рассчитать параметры схемы замещения приведенного трансформатора. Данные для расчета даны в таблице 1, таблице 2 и рис.1.
Таблица 1 Варианты заданий
Вариант
Данные для расчета
Номинальная мощность
кВАНоминальные напряжения
Напряжение короткого замыкания
Мощность короткого замыкания
Мощность холостого хода
Отн.ток холостого хода
12
16
220
130
4,5
35,0
30
3,0
Таблица 2 Характеристики цепи нагрузки
Вариант |
Параметры цепи нагрузки |
||||
L1Н, 10-6 Гн |
C1Н, , 10-3Ф |
C2Н, 10-3Ф |
RН, Ом |
Цепь нагрузки |
|
12 |
283.5 |
40 |
- |
11 |
а |
Рис. 1 – Цепь нагрузки а
Составить дифференциальное уравнение, описывающее переходный процесс при включении трансформатора в цепь.
Составить программу в системе MATLAB в виде m-файла, численно решающую составленное дифференциальное уравнение, описывающее переходный процесс в двухобмоточном трансформаторе. Длительность интервала времени переходного процесса принять: [0..1]
