ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №10

УДК: 621.3.01; 512.62

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБУСЛОВЛЕННОСТИ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНОГО N-ПОЛЮСНИКА

ПО ВХОДНЫМ ЧАСТОТНЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

Н.В. Коровкин ¹, А.Ю. Гришенцев ², Т.Г. Миневич ¹

¹Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

195251, г. Санкт-Петербург, ул. Политехническая, д. 29, лит. Б

²Университет ИТМО, 197101, г. Санкт-Петербург, Кронверкский пр-кт, д. 49, лит. А.

Статья поступила в редакцию 4 июля 2024 г.

Аннотация. Выполнены исследования обусловленности задачи определения параметров линейного N-полюсника по входным частным характеристикам. Актуальность исследований обоснована значительным интересом специалистов к численным методам решения обратных задач электротехники. Цель исследований: развитие методов расчета параметров элементов линейного N-полюсника по входным частотным характеристикам. Достижение поставленной цели способствует развитию теории и практики решения обратных задач радиофизики и линейных электрических цепей. Предложен метод расчета числа обусловленности и выбора необходимого множества частот обеспечивающих локальную минимизацию числа обусловленности задачи определения параметров линейного N-полюсника по входным частотным характеристикам. Предложены методы оценки относительных погрешностей расчета параметров линейной схемы. Для оценки предлагаемых решений, выполнено математическое моделирование и физический эксперимент. Результаты моделирования и эксперимента сведены в таблицы. Основным результатом исследований является разработанный метод определения локального минимума числа обусловленности при решении задачи определения параметров линейного N-полюсника по входным частотным характеристикам. Дополнительно исследованы границы применимости методов оценки относительных погрешностей определения параметров линейных цепей.

Ключевые слова: линейные электрические цепи, обратная задача, N-полюсник, частотные характеристики, обусловленность, методы решения.

Финансирование: Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, проект тематики научных исследований № 2019-0898.

Автор для переписки: Гришенцев Алексей Юрьевич, AGrishentsev@yandex.ru

Литература

1. Коровкин Н. В., Миневич Т. Г., Соловьева Е. Б. Идентификация параметров схем замещения четырехполюсников по измерениям на границах их каскадного соединения // Электротехника. – 2022. – №3 – С. 2-9. https://doi.org/10.53891/00135860_2022_3_2

2. Коровкин Н.В., Миневич Т.Г., Соловьева Е.Б. Определение электромагнитных параметров группы датчиков, предназначенных для измерений в активных средах или труднодоступных частях устройств и сооружений // Электротехника. – 2023. – №3. – С. 40-44 https://doi.org/10.53891/00135860_2023_3_40

3. Бутырин П.А., Васьковская Т.А. Принципы декомпозиции сложных электрических цепей при их диагностике по частям // Электричество. – 2001. – № 6. – С. 41-48.

4. Коровкин Н.В., Гришенцев А.Ю. Определение параметров элементов линейного N-полюсника по входным частотным характеристикам // Электричество. – 2024. – №6. – С. 48-57. https://doi.org/10.24160/0013-5380-2024-6-48-57

5. Демирчян К.С., Нейман Л.Р., Коровкин Н.В. Теоретические основы электротехники. Учебник для вузов. 5-е изд. Том 1. С-Пб.: Питер. 2021. – 463 с.

6. Вежбицкий В.М. Численные методы (Линейная алгебра и нелинейные уравнения). М.: Высшая школа. 2000. – 266 с.

7. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука. 1967. – 576 с.

8. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. – М.: Наука. 1970. – 664 с.

9. Ortega J.M., Rheinboldt W.C. Iterative solution of nonlinear equations in several variables. New York and London: Academic Press. 1970. – 500 p.

10. Algebraic Manipulation. Wolfram Language & System Documentation Center Date of access: 18.05.2024. URL: https://reference.wolfram.com/language/tutorial

11. Потиенко А.А. Параметрический синтез и оптимизация формирующих линий и трехфазных кабелей с помощью генетического алгоритма. Диссертация на соискание степени к.т.н. С-Пб.: СПбПУ Петра Великого. – 2004. – 128 с.

Для цитирования:

Коровкин Н.В., Гришенцев А.Ю., Миневич Т.Г. Исследование обусловленности задачи определения параметров линейного N-полюсника по входным частотным характеристикам // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – №. 10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.10.12