Разработка алгоритма и программы расчета электрической цепи (напряжение цепи - 640 В, частота - 111 Гц), страница 2

На основании данной математической модели могут быть рассчитаны параметры элементов электрической схемы, амплитудные и мгновенные значения токов в ветвях цепи и напряжений на элементах цепи. Далее, для вычисления действующих значений токов и напряжений воспользуемся вычислением интеграла методом прямоугольников.

Расчет действующих значений токов и напряжений производится по ниже приведенным формулам:

где    Т – период, численно равен длительности одного периода напряжения сети;

,  - мгновенные значения напряжений и токов соответственно.

1.2 Использование библиотеки стандартных подпрограмм

Для реализации вывода всех графиков в программе была применена подпрограмма GRAFIK.

Подпрограмма  GRAFIK имеет девять параметров:

  1. U,V,W,X,Y,Z– массивы значений исследуемых функций;
  2. N – размерность массивов;
  3. K – количество позиций для вывода графиков (если вывод осуществляется на широкую печать (АЦПУ), то K<=128, если на принтер, то K<=80 );
  4. Номер логического устройства для вывода графиков.

Вызов подпрограммы осуществляется оператором

CALL GRAFIK ( U,V,W,X,Y, Z,N,K,NU)

2. ОПИСАНИЕ АЛГОРИТМА

2.1 Алгоритм основной программы

1. Описание массивов и переменных.

2. Ввод исходных данных (численных значений элементов электрической цепи и др.) из файла PROEKT.in.

3. Вычисление полного сопротивления электрической цепи в соответствии с выше предложенной математической моделью.

4.Организуется внутренний цикл для расчета максимальных значений  токов  в электрической цепи

5.Обращение к подпрограмме INTEGRAL для вычисления действующих значений токов в ветвях электрической цепи.

6.Вывод таблицы исходных данных , амплитудных и действующих значений токов в файл SAS1.RES.

7. Обращение к подпрограмме GRAFIK для вывода графиков мгновенных значений в файл SAS1.RES.

8. Организуется внутренний цикл для расчета  массивов максимальных значений      напряжений на элементах и в цепи.

9. Организуется обращение к подпрограмме  INTEGRAL  для нахождения действующих значений напряжений на элементах и в цепи.

10. Осуществляется вывод действующих значений  напряжений, графиков зависимостей напряжения от времени и в файл SAS2.RES.   

11. Организуется внутренний цикл для построения таблицы действующих значений  напряжения на элементах C2 и L3 и токов на них.

12. Организуется внутренний цикл для расчета  действующих значений  напряжения на элементах C2 и L3 при заданной частоте.

13. Организуется внутренний цикл для расчета  действующих значений  напряжения на элементах C2 и L3 при измененной частоте.

14. Осуществляется вывод графиков напряжений и токов на элементах C2 и L3 при заданной частоте и таблицы действующих значений  напряжения на элементах C2 и L3 и токов на них в файл SAS3.RES.

15. Осуществляется вывод графиков напряжений и токов на элементах C1 и L1 при скачкообразном изменении частоты с 111 Гц до 200 Гц в файл SAS4.RES

2.2 Алгоритм подпрограммы вычисления определенного интеграла методом  прямоугольника

1.  Вычисляется H=T/N , где H - шаг интегрирования, T- период, N- число разбиений периода синусоидальной функции.

2.  Очистка ячейки, где будет накапливаться значение S=i2.

3.  Вычисляется значения высоты прямоугольника в цикле.

4.  Вычисляется значение полной площади прямоугольника D=S*H.

5.  Вычисляется значение определенного интеграла.

6.  Конец (возврат в точку вызова).

2.3 Таблица идентификаторов

Все обозначения параметров сведем в таблицу идентификаторов (табл. 2.1)

Таблица 2.1