0. Матрично-спектральные методы расчетов в электротехнике, принцип минимума потерь и оптимизация передач мощности
Представленная графическая часть Сообщения кратко иллюстрирует основные положения спектрально-матричного подхода к расчёту электротехнических устройств, разрабатываемого автором в течение ряда лет и систематически изложенного в центральной научной периодике РФ. Подход отличается от традиционного для инженерной электротехники ориентировкой на сохранение (инвариантность) спектральных свойств при преобразованиях упрощения сложной системы уравнений состояния. Спектральные параметры, характеризуя квадратичные формы для уравнений состояния, принадлежат и конкретным схемным образованиям, доступным для инженерного осмысления и целевого воздействия. В этой связи подход открывает новые возможности оптимизации энергетически значимых свойств цепей. Квадратичные инварианты, отождествляемые с энергией, мощностью, суммарной ошибкой наблюдений и т.п., удобны универсальностью, едины для групп цепей, объединённых преобразованиями вращения.
Целью развиваемого автором подхода является формирование нового производительного математического ядра теоретической электротехники, подключающего все современные методы, поддержанные математическими пакетами для PC IBM. Стандартные курсы теоретической электротехники, приведённые в 1910-х годах в соответствие с тогдашней инженерной практической математикой, тогда же утратили теоретические позиции, занятые Дж. К. Максвеллом и О. Хевисайдом (вариационный вывод уравнений Максвелла, «теорема о минимуме тепла» Хевисайда и т.п.). И по сю пору стандартные «совершенно новые» учебники остаются на одной ступеньке с, несомненно замечательными, книгами Карла Круга. Основной причиной стала невероятная наглядность электротехники, снимавшая нужду в развитии энергетической части теории цепей и заводящая теорию в «мягкий тупик» бесконечной топологической комбинаторики...
Но! Есть возможность встать на следующую ступеньку, где компьютер будет не просто калькулятором, а инструментом для обнаружения удивительных системных свойств электрических цепей.
Присмотритесь к предлагаемому варианту такого шага!
© ЮУрГУ, 2005
© Грамм М.И., 2005