/ / Gauss Seidel Metod

Gauss Seidel Metod

Gauss-Seidel Metod används för att lösa det linjära systemets ekvationer. Denna metod är uppkallad efter den tyska forskaren Carl Friedrich Gauss och Philipp Ludwig Siedel. Det är en metod för iteration för att lösa en linjär ekvation med de okända variablerna. Denna metod är väldigt enkel och använder sig av digitala datorer för beräkning.

Gauss-Seidel-metoden är modifieringen avGauss-iterationsmetoden. Den här modifieringen minskar antalet iteration. I dessa metoder reducerar värdet av okänt omedelbart antalet iterationer, det beräknade värdet ersätter endast det tidigare värdet vid slutet av iterationen. . Därför konvergerar gauss-seidel-metoderna mycket snabbare än Gauss-metoderna. I Gauss Seidel-metoder kräver antalet iterationsmetoder att man erhåller lösningen är mycket mindre jämfört med Gauss-metoden.

Låt oss förstå Gauss-Seidel-metoden med hjälp av ett exempel. Tänk på den totala strömmen som kommer in i kth buss av ett "n" bussystem ges av ekvationen som visas nedan.

Gauss-Seidel-eq-1

Den komplexa kraften injiceras i kth Bussen ges som

Gauss-Seidel-eq-2

Det komplexa konjugatet av ovanstående ekvation blir

Gauss-Seidel-eq-3

Eliminering av Ik från ekvationen (1) och (4) ger

Gauss-Seidel-eq-4

Därför är spänningen vid vilken buss "k" där Pk och Qk specificeras ges av ekvationen som visas nedan.

Gauss-Seidel-eq-5

Ekvation (6) som visas ovan är huvuddelen av den iterativa algoritmen.

På bussen 2 blir ekvationen

Gauss-Seidel-eq-6

På bussen 3 blir ekvationen

Gauss-Seidel-eq-7

Nu för kth buss, spänningen vid (r + 1)th iteration ges av ekvationen som visas nedan.

Gauss-Seidel-eq-8

I ovanstående ekvation är mängderna Pk, Qk, Ykk och Yki är kända, och de varierar inte under iterationscykeln.

Nu värdet av Ck och Dk visas nedan, som beräknas i början och används i varje iterationssteg.

Gauss-Seidel-eq-9

För kth buss, spänningen vid (r + 1) th iteration kan skrivas som visas nedan.

Gauss-Seidel-ekv-10

Accelerationsfaktorer i Gauss-Seidel-metoden

I Gauss-Seidel-metoden, ett stort antaliterationen krävs för att komma fram till den angivna konvergensen. Konvergenshastigheten kan ökas genom användning av accelerationsfaktorn till lösningen erhållen efter varje iteration. Accelerationsfaktorn är en multiplikator som förbättrar korrigeringen mellan spänningsvärdena i två successiva iterationer.

Låt oss överväga accelerationsfaktorn för Ith buss.

  • Vjag(R) är värdet av spänningen vid rth iteration.
  • Vjag(r + 1) är värdet av spänningen vid (r + 1)th iteration.
  • Vjag (accelererad)(r + 1) är det accelererade nya värdet av spänningen vid (r + 1) th iteration.
  • r är iterationsräkningen
  • a är den accelererande faktorn

Sedan,

Gauss-Seidel-ekv-11

Således, efter beräkning av Vjag(r + 1) vid (r + 1)th iteration, beräknar vi värdet av ny beräknad busspänning Vjag (accelererad)(r + 1) och detta nya värde ersätter det tidigare beräknade värdet. För reella och imaginära komponenter i spänningen används olika accelerationsfaktorer.

Om Vjag löses i reella och imaginära komponenter som

Gauss-Seidel-ekv-12

Om a och p är accelerationsfaktorn associerad med ajag och bjag då blir ekvationen som visas nedan.

Gauss-Seidel-ekv-13

Valet av ett specifikt värde för accelerationsfaktorn beror på systemparametrarna. Det optimala värdet av a ligger oftast i intervallet 1,2 till 1,6 för de flesta av systemen.

Läs också: