PC-1500机上高压送电线路电线力学计算程序

简介： 本文对PC-1500机上高压送电线路电线力学计算程序进行了修改，并对把PC-1500机上的程序移植到微机上的方法和技巧进行了一些说明。
关键字：力学计算程序 电线状态方程式 修改 移植 Turbo Basic语言
PC-1500机由于它功能比较齐全，开发容易，使用简便，体积小，投资少，易学，见效快，在80年代比较流行，但随着计算机技术的发展和PC-1500机的自然损耗，微机将逐步取代PC-1500机。近年来各部门在PC-1500机上开发了许多优秀的程序，取得了可喜的成果和效益，如果把这些优秀程序充分利用起来，把它们移植到微机上加以使用，就可以加快计算机的应用步伐，取得事倍功半的效果。
　　 电线力学计算是送电线路设计中最繁杂的一项工作，其内容包括：1、计算各控制条件之间的临界档距：2、判别有效临界档距；3、计算各种气象条件和不同档距下的电线应力、弧垂；4、计算各种代表档距下在不同气温时的电线应力、弧垂（即安装曲线）。这些工作完成之后，方能列出线路杆塔的荷重条件，继而进行杆塔结构计算。
　　 本程序分程序一、程序二，程序一解决上述工作1、2、3；程序二解决工作4。
　　 PC-1500机上电线力学程序的主要计算公式的解法及程序的错误。
　　 电线状态方程式：就是从已知气象条件下的应力，求另一条件下应力的计算式，悬挂于两固定点间的导线，当气象条件发生变化时，导线的应力亦将随之变化。设已知气象条件下的温度为Tm，比载为Gm，此时应力为Sm，L为变量（档距），令待求气象条件下的温度是T，比载是Gn，应力是S，如何求得S呢？可用下面的导线的状态方程式对S求解
　　
(1)
　　令上式中：
　　
(2)
　　

把（2）代入（1）得：
　　
(3)
　　式中S为待求应力，注脚m表示已知条件下的数值，注脚n表示待求条件下的数值。
　　 人工计算时，先求出与每一L相对应的A、B值，然后用试算法求解上述三次方程。本方程系采用直接求解法，故将方程作以下变换：
　　对于
(4)
　　令
(5)
　　原方程化为
(6)
　　又令
(7)
　　得：
(8)
　　于是
(9)
　　据韦达定理，
为二次方程：的两个根 (10)
　　故：
(11)
　　当
时
　　
(12)
　　当
时，令：
　　
(13)
　　
时，
　　
(14)
　　

时，
　　
(15)
　　

根据以上公式算出各种控制条件下的应力Ｓ，然后又根据弧垂公式Ｆ＝ＧＬ２／８Ｓ，得出各种控制条件下的弧垂Ｆ。这样就可计算各种代表档距下在不同温度时的电线应力、弧垂（即安装曲线）
　　而在ＰＣ－１５００机输电线路力学计算程序编写中把判别式编写错了，
　　 即：

时，
　　
(16)
　　

时，
　　
(17)
　　

因判别式遍写错，故程序得出的应力（S）、弧垂（F）有误，计算出的安装曲线误差更大，不能用于设计，本程序不能用。我对这一程序进行了修改并把它成功地移植到微机中。在移植中，因PC-1500机上的Basic语言比较接近微机上的一般Basic语言，而Turbo Basic语言与一般Basic语言相比，是向下兼容的，即Turbo Basic语言包括一般 Basic语言，并所扩展，下面就移植过程中需要注意的一些问题作一些介绍。两种机型的Basic语言几乎是相同的，只是在语句中，微机的语句定义符（如IF、THEN、FOR、TO、STEP等）与前后部分的内容一般都用空格来分格开，以便与其它成分进行区别，而PC-1500机上没有这种要求，这是首先要注意的问题。
　　其次，在PC-1500机中，函数后所跟的自变量可以不用圆括号括起来，而在微机上函数后所跟的自变量必须用圆括号括起来，这也是必须引起注意的地方。
　　此外，常量、变量、语句、函数中，也有一些差别需求注意，下面分别进行说明。
　　常量：PC-1500机上有PI（丌）常量；微机上没有，只能用“3.1415927”这个具体的数来表示。变量：PC-1500机的变量用一个英文字母、或二个英文字母的组合，或一个英文字母加上一个数字的组合组成的字符串来表示；而微机则是作英文字母开头的字母串或字母数字串来表示变量名，这里需要说明的是，与语言定义符相同的字符串不能做变量名。赋值语句：LET…，PC-1500机在多个赋值语句之间可以用逗号“，”分隔，而微机上只能以冒号“：”分隔。在微机上，当赋值号“=”两边的数据类型不同时，自动转换成赋值号左边变量的数据类型。键盘输入语句：INPUT…，PC-1500机的INPUT语句中可以包括多个“说明”，用来说明每个等待输入的变量，微机上则只能有一个说明。对于PC-1500的输入语句，INPUT“说明”；变量，“说明”；变量，…的形式，在微机上可以改写为多个INPUT“说明”；变量语句来实现，也可以写为一个INPUT“说明”；变量，变量，…语句的形式。输出语句：PRINT/LPRINT；输出语句分屏幕显示输出语句PRINT，打印机打印输出语句LPRINT。PC-1500机显示输出语句PRINT会中断程序运行，一般需要与PAUSE语句、或WAIT语句配合使用，而微机的PRINT语句不会中断程序运行，则可以把PC-1500机中的PAUSE语句或WAIT语句直接删掉。在用USING定义的格式输出语句中，PC-1500机可以把USING作为一个定义格式的语句单独使用，而微机上则不能单独作为语句使用，只能配合PRINT（LPRINT）使用，即：PRINT USING“格式”；变量，变量，…。在输出语句中使用了TAB位置函数时，PC-1500机TAB后所跟的位置参数可以不用括号，而微机上TAB后所跟的位置参数必须用圆括号括起来，即要把TAB15改写为TAB（15）。清屏语句：CLS；PC-1500机屏幕只有一行，显示输出结果和信息时，需多次频繁地使用清屏语句，而微机屏幕共25行，一般情况下，只需在程序开头使用，PC-1500机程序中多余的清屏语句楞直接删除掉。条件语句：IF…THEN…；PC-1500机上IF…LET形式的语句，如果要在微机上使用，需改为IF…THEN或IF…THEN LET语句形式。循环语句：FOR…NEXT；两种机器语句形式基本相同，只是在执行FOR语句时，微机是先判别后循环，而PC-1500机是先循环，后判别。转移语句：GOTO…；PC-1500机GOTO语句后可以是表达式，而微机上只能跟行号。转子语句GOSUB之后在PC-1500机上可以是表达式或确定的行号。而微机上只能跟行号。

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