Многоуровневая модель взаимозависимых переходных процессов в цепях электроразрядных установок со стохастической нагрузкой

Abstract

Разработана модель стохастических переходных процессов в цепях электроразрядных установок, сопротивление нагрузки которых может изменяться случайным образом от разряда к разряду с произвольным количеством альтернативных вариантов. Зарядная и разрядная цепи емкостных накопителей электроэнергии установок представлены динамическими системами, состояния которых циклически изменяются и являются взаимозависимыми. При изменении состояний цепи применялся метод декомпозиции, позволяющий заменить решение сложной задачи решением нескольких взаимосвязанных задач меньшей сложности. Задачи решались с применением метода разностных уравнений и вероятностных оценок электрического сопротивления нагрузки. В качестве примера исследованы переходные процессы в цепях формирователя разрядных импульсов для электроискровой нагрузки.

Розроблено модель стохастичних перехідних процесів у колах електророзрядних установок, опір навантаження яких може змінюватися випадковим чином від розряду до розряду з довільною кількістю альтернативних варіантів. Зарядне і розрядне кола ємнісних накопичувачів електроенергії установок представлено динамічними системами, стани яких циклічно змінюються і є взаємозалежними. При зміні станів кола застосовувався метод декомпозиції, який дозволяє замінити розв’язок складної задачі розв’язком взаємозалежних задач меншої складності. Задачі вирішувалися із застосуванням методу різницевих рівнянь й імовірнісних оцінок електричного опору навантаження. Як приклад досліджено перехідні процеси в колах формувача розрядних імпульсів для електроіскрового навантаження.

With application of a method of the difference equations the multilevel stochastic model is developed for the analysis of the interdependent cyclically repeated transients in circuits of the electro-discharge installations. Electric resistance of load such installations can change from a cycle to a cycle in a random way with any quantity of alternative alternatives. Charge and discharge circuits of the capacitor stores of the electric power of such installations are presented as dynamic systems which states are interdependent and they cyclically change. The basis of offered approach is an idea about representation of process of change of load magnitude in the form of the random processes which instantaneous values are geometrically distributed random quantities. It is accepted the assumption that stochastic change of electric resistance of load occurs during a charge of the capacitor store and probabilities of appearance each of alternative variants of load magnitude are known. At change of circuit states the decomposition method allowing to replace the solution of intricate problem with the solution of the several interconnected problems of smaller complexity is applied. Problem is solved with application of a method of the difference equations and probabilistic assessment of load electric resistance. The transient processes in circuits of the shaper of discharge pulses for an electro-spark dispersion of a layer of metal granules in a liquid are investigated as an example. The expediency of application of a multilevel stochastic model for transient analysis in circuits, which elements electric resistance can change in a random way is proved.