Computational Problems of Electrical Engineering
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12128
Науково-технічний журнал
Засновник і видавець Національний університет «Львівська політехніка». Виходить двічі на рік з 2011 року.
Browse
10 results
Search Results
Item Modern state of electric engineering education and science at Lviv Polytechnic National University(Lviv Politechnic Publishing House, 2019-03-20) Гоголюк, Оксана; Рендзіняк, Сергій; Стахів, Петро; Горячко, Всеволод; Рижий, Тарас; Балацька, Любов; Hoholyuk, Oksana; Rendzinyak, Serhiy; Stakhiv, Petro; Horyachko, Vsevolod; Ryzyi, Taras; Balatska, Liubov; Lviv Polytechnic National UniversityРозглянуто основні тенденції і завдання, які покладено на колектив кафедри на сучасному етапі розвитку науки і освіти в Україні в рамках стратегічного плану розвитку Інституту енергетики та систем керування Національного університету “Львівська політехніка”. Визначено важливість історичної спадковості освітньої і наукової діяльності кафедри, її співпраці з науковцями і вітчизняних, і закордонних наукових установ, перспективи розвитку кафедри в найближчі роки.Item Macromodelling as an aproach to short-term load forecasting of electric power system objects(Lviv Politechnic Publishing House, 2017-02-19) Гоголюк, Оксана; Козак, Юрій; Наконечний, Тарас; Стахів, Петро; Hoholyuk, Oksana; Kozak, Yuriy; Nakonechnyy, Taras; Stakhiv, Petro; Lviv Polytechnic National UniversityРозглянуто методи побудови моделей енерго- споживання та описано альтернативний метод прогно- зування енергоспоживання визначених об’єктів з викорис- танням дискретних макромоделей, який дає змогу оціню- вати кількісні характеристики споживання електричної енергії у майбутньому, використовуючи відомі дані натурного експерименту. Описано особливості отримання експериментальних даних та процедуру побудови дискретних автономних макромоделей на їхній основі у вигляді “чорної скриньки” у формі змінних стану. Запропоновано спосіб вибору вектора початкових змінних стану та спосіб його введення у макромодель у зв’язку з відсутністю вектора вхідних змінних у явному вигляді. Обґрунтовано доцільність застосування дискретних автономних макромоделей для короткотермінового енергоспоживання. Наведено отриману макромодель конкретного об’єкта енергоспоживання для короткотермі- нового прогнозування електричного навантаження та виконано верифікацію отриманих результатів.Item 125-th anniversary of electrical engineering education and science in Lviv Polytechnic (1891–2016)(Lviv Politechnic Publishing House, 2017-02-19) Стахів, Петро; Рендзіняк, Сергій; Гоголюк, Оксана; Stakhiv, Petro; Rendzinyak, Serhiy; Hoholyuk, Oksana; Lviv Polytechnic National UniversityПодано історію заснування, розвитку та сьогодення кафедри торетичної та загальної електротехніки Національного університету “Львівська політехніка”. Висвітлено роль кафедри у становленні європейської електротехнічної науки, її основні досягнення та перспективи подальшого розвитку.Item Effectiveness evaluation of discrete macromodelling to forecast power consumption of electric power system component elements(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2016) Stakhiv, Petro; Kozak, Yuriy; Hoholyuk, OksanaThe paper is concerned with a method intended for forecasting electric power consumption using discrete macromodels of daily and annual electric power consumption of defined objects. The method provides the possibility of estimating qualitative characteristics of future electric power consumption based on known prior data. The procedure of development of a mathematical macromodel for the electric power consumption forecasting by using the evolution algorithms is described; it is based on the discrete autonomous macromodels in the form of state equations using “black box” approach. A discrete autonomous macromodel of annual power consumption of a real component element has been developed as a test example for the proposed technique. Effectiveness of the discrete equation apparatus application for power consumption forecasting of electric utilities has been evaluated. Запропоновано метод прогнозування добового та річного споживання електроенергії визначених об’єктів з використанням дискретних макромоделей, який дає змогу оцінювати динаміку споживання електричної енергії у майбутньому на основі відомих попередніх даних. Описано процедуру побудови моделі на основі дискретних автономних макромоделей у вигляді “чорної скриньки” для прогнозування енергоспоживання з використанням еволюційного підходу для конкретних об’єктів. Побудовано дискретну автономну макромодель річного енергоспоживання реального об’єкту за один рік як перевірку запропонованого підходу. Оцінено ефективність використання апарату дискретних рівнянь стану для прогнозування енергоспоживання об’єктів енергетики.Item Application of diakoptics approach to analysis of electromagnetic field bymeans of finite-difference method(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2015) Howykowycz, Mariya; Stakhiv, PetroThe paper discusses versatile constraint equations used for providing compatibility between the solutions obtained for separate sub-domains of electromagnetic field which are analyzed simultaneously. The mathematical model of the task has been developed using invariant approximation technique for finitedifference method. Different techniques for domain decomposition are considered. The discussed constraint equations and domain decomposition techniques have been applied to solving a test problem, and namely the problem of magnetic skin-effect. On the basis of obtained computational results some recommendations regarding the scope of overlapping and applicability of different constraint equations have been formulated. Запропоновано різноманітні рівняння зв’язку для узгодження розв’язків, отриманих для окремих підобластей електромагнетного, розрахунок яких здійснюється паралельно. Математичну модель такої задачі отримано на підставі теорії інваріантних наближень із застосуванням методу скінченних різниць. Розглянуто різні методики розбиття області розрахунку поля на підобласті паралельного розрахунку. Застосування запропонованих рівнянь зв’язку і методик розбиття показано на тестовій задачі магнетного поверхневого ефекту. На підставі отриманих числових результатів висловлено рекомендації щодо обсягу взаємного перекриття підобластей та конкретного застосування рівнянь зв’язку.Item Voltage resonant inverter as a power source(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2014) Lupenko, Anatoliy; Stakhiv, PetroThe operation mode of a voltage resonant inverter as a power source with variable load is analyzed. In order to reduce load power variations, an approach to development of the inverter’s load power response based on providing similar positive and negative power deviations from its nominal value has been proposed. The design procedure for resonant inverter with open loop structure as a power source has been elaborated. For a high pressure sodium lamp as a load, the power deviation of about 4% from its nominal power in case of two fold increase of the lamp resistance thriughout its lifetime has been achieved. Проаналізовано режим роботи резонансного інвертора напруги на змінне навантаження, близький до режиму джерела потужності. Для зменшення варіації потужності в навантаженні запропоновано метод формування потужнісної навантажувальної характеристики резонансного інвертора шляхом забезпечення однакових додатних та від’ємних відхилень його потужності від номінального значення. Розроблено методику розрахунку резонансного інвертора з розімкненою структурою як джерела потужності. На прикладі натрієвої лампи високого тиску як навантаження отримано відхилення потужності 4% від номінальної за двократної зміни опору лампи впродовж всього строку її служби.Item Effective algorithm of calculating the static modes of nonlinear electromagnetic circuits(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2013) Stakhiv, Petro; Malyar, Vasyl; Dobushovska, IrynaExisting electromagnetic circuits are mostly non-linear, however known methods of analysis of the processes for those circuits do not meet modern requirements and it is the one of least developed parts of Theoretical Electric Engineering. Therefore the development of methods of analysis is an important issue. The article discusses the problem of developing the algorithm of calculation for static modes in nonlinear electromagnetic circuits with reactive elements under the influence of periodical disturbances. Those modes are dynamic and are described by the system of differential equations (DE). The solution of the system consists of periodic non-harmonic dependencies. The problem is solved by a numerical method as the boundary value problem of DE of the first order with periodic boundary conditions so that it is possible to get dependencies on the period of state variables without solving the problem in time domain. Розглянуто проблему розрахунку стаціонарних режимів у нелінійних електромагнетних колах з реактивними елементами, які перебувають під дією періодичних вимушувальних сил. Задача роз'язується як крайова для системи диференціальних рівнянь першого порядку з періодичними крайовими умовами, які описують динамічний усталений режим, що дає змогу отримати залежності змінних стану на період, не вдаючись до розв'язування задачі в часовій області.Item Acceleration of the parameters identification for dynamic models construction using parallelization(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Byczkowska-Lipińska, Liliana; Stakhiv, Petro; Kozak, YuriyConstruction of mathematical models for nonlinear dynamical systems using оptimization requires significant computation efforts to solve the optimization task. This makes it reasonable to use parallelization of calculations for optimization task solving, especially taking into account current tendency for increasing the number of CPU cores in a single chip. The effectiveness of particular parallel implementation of optimization process is the subject of investigation in this paper. Побудова математичної моделі нелінійних динамічних систем з використанням оптимізації вимагає значних обчислювальних затрат для вирішення задачі оптимізації. Це робить доцільним використовувати розпаралелення обчислень для вирішення завдань оптимізації, особливо з урахуванням поточної тенденції збільшення числа процесорних ядер в одному чіпі. Ефективність зокрема паралельної реалізації процесу оптимізації є предметом дослідження в даній роботі.Item Estimation of functional usability of radio electronic circuits by applying the method of confidence ellipsoids(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2012) Bobalo, Yuriy; Stakhiv, Petro; Krepych, SvitlanaThe problem of estimation of functional usability of radio electronic circuits (REC) by applying the confidence ellipsoid method is considered in this article. The index of probability of the functional usability is chosen as that of the functional usability. A method which is based on the comparison of the domain of functional usability with the confidence domain of dispersion in the course of operation (such a method enables us to obtain an analytical relation for calculation of the probability of functional usability of REC) is suggested and substantiated. This method is implemented in the example of evaluation of functional usability of a band filter. У статті розглянуто задачу оцінювання функціональної придатності радіоелектронних кіл. За показник функціональної придатності обрано показник імовірності функціональної придатності. Запропоновано та обґрунтовано метод оцінювання функціональної придатності РЕК, який ґрунтується на співставленні області функціональної придатності та довірчої області розсіювання в процесі експлуатації і уможливлює отримання аналітичного співвідношення для обчислення імовірності функціональної придатності РЕК. Запропонований метод реалізовано на прикладі оцінювання функціональної придатності смугового фільтра.Item Construction of macromodels of nonlinear dynamical systems using optimization(Publishing House of Lviv Polytechnic National University, 2011) Stakhiv, Petro; Kozak, Yuriy; Hoholyuk, OksanaThe usage of macromodels in the process of design and analysis of modern dynamical systems allows significant reducing of required computation efforts because it makes it possible to ignore not important effects for particular analysis. This causes the necessity of developing universal approaches intended for the construction of macromodels of the complex dynamical object in the form that is useful for their further analysis. The analysis of problems faced while constructing macromodels of nonlinear dynamical systems with the use of optimization has been provided in this paper, as well as the recommendations for their possible solutions. Використання макромоделей в процесі проектування сучасних динамічних систем дозволяє значно знизити обчислювальні затрати, оскільки дозволяє не враховувати несуттєві явища для конкретного аналізу. Це приводить до необхідності розробки універсальних і ефективних підходів до побудови макромоделей складних нелінійних динамічних об’єктів у зручній для подальшого використання формі. В даній статті проводиться аналіз проблем, які виникають на шляху побудови макромоделей нелінійних динамічних систем з використанням оптимізації і даються рекомендації щодо їх можливого вирішення.