thesis - washington state university · title: thesis.dvi created date: 7/26/2004 9:29:01 pm

82

Upload: others

Post on 23-Sep-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

� ���������� ���� � ������� ��� ����� � �������

��������� ������� ��� �������������� �� ����

������ ���������

��

������ ���� ���� �

� ������ ��������� � !"#��"$ %�$&$$�� � '%��� #�(��#��� �� %'# ��� ��)#�� '%

����� � ������� �� ��������� �� ������

������ ��� ����� ���*������+�''$ '% �$�+�#�+"$ � )� ��#� ) " � �'�!���# �+�� +�

�� ��� ,--.

Page 2: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�� ��� ����� �� �� ������� ����� ������ ���

��� ������ �� ��� ��������� ��������� �� ������� ��� ��� � �� �����

!�"�# ��#��$% &�� �� ��� ������ ��� ��������� ���� �� �� ��������'

�����

��

Page 3: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�������������

% (��� �)� �� ����� � ����� � ��������� �� � �������� ��� �� ����� ���� ��

*�' ��+�� ,� � ��� �� �������� ��� ��� ���� ������ �� ������ �� �� ������� ���

������� ��� (��)' -� �� ���� � ����� ����� �� �� ��������' % � � (��� ��

����) *�' !���� ��� ���� ��� *�' .' "��� .��)��� ���������� ��� ������ �� �

���� �� ���������/ � (� � ��� ����� ������� ������ ���� ���� �� ���� ������

��� ���� � �� ��� (��)'

"�� ����) �� � ��� ����� % ���� ���� �� )��( �� �� ������� ����� ���

0����/ (�� � ������ ��� ��� ��������� ��� % (� �(� ��+�' % �(� � ������

������������ �� � ���� ��� ������� (�� ���� ���� � ��� ���� ������ ���

�������������' ����/ % (��� �� ������ � �������� ������������ �� � �������

��� �� ���/ �1������/ �������� ������ ��� ����&�� ������ � ��� ��� ����� '

��� (��) (� ������ �������� � ��� ��� ������ �� 2������ #�������

�������� ������� 3�2#��4 ��� ��� 0�(�� � ��� 2���������� #� ����� ���5

��� 30�2#�4'

�2#�� � ������ � ��� � � ���� �������� �� 2���� 2����� ��� #���(5

��� 2����/ ��� �� ��� *� �������� 2���� ��� 2������ #�������/ ���� �� ���

#������� 0������ �� ��� �' �' *��������� �� 2����'

0�2#� � � ������� ������� ���������� %��� �� ������ �� ����������� #�5

����� ������ 3��� %��#�4 ������ � ��� ��� � ��� ������ �� ����� 67 ��������

�� ��� ��(�� ���� ��'

% ������ ��)��(���� ��� &������ ������ �������� �� ��� ���+��� � ���

��� �� '

���

Page 4: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

� ���������� ���� � ������� ��� ����� � �������

��������� ������� ��� �������������� �� ����

������ ���������

��������

� ���+� !���� ����(��/ "��� ������� ����� ������ ��

���� � 8776

������ ��+�� ,� �

����5���� ���5���� ��� ������� �9�������/ ��������� ��� �� ��� �������

��������/ ��� � ������� ������������� ���(��) ��)� ��� ���������� �� ��5

������ ������ ������9�� �������� ����� ���' ��� � � �� (���5���� ��� �������

��� ��������� ������ ������������� ���(��) ��� ���5���� �������) ������ ��

&�� �� � �����' ��� ����� ��� �� ��� �� ����� (��) (� �� ������ � ��������

��� �� ���� ������ ��� �������� ���������� �� (���5���� ��� �������/ ����������

��� ������ ������ �� ������� ��� ���5���� �� ��� � �� ��(�� ��� �� �����(� �

�������� �� �������� ' 21��� �� ������������� ��� ���:������ �� ��� 5

��� ������ �� ��� � ��� � � ���� ���� ������� � ��� ��� ���' *����� �� ��� �

(��� �� ����� ��� ��� ���� �� � �� �� ������/ �� ��� %222 ;<5�� ��� � ���

��� ���' ����5���� ������ ������ (��� ���� ���������� �� �����=� ��� ���'

��� �������� ��� ��� �� � �� ��� �������� �>��� ����� �� ��������� ���

(���5���� ������ ������ ��� ��(�� ���' "������ ��� ������������� ��� ��

��� �������� ������� ��)� �� ��������� ���������� ����� � ��� �1��� �� ���5

���������� ���:������ �� ������ �� ��� � ��� �� ������ �������� (��� ��(��

��� ������ '

������ 0�(�� � ��� "������/ � ��� *����� / ���� ���� �������/ 0��5

������� #�� / ������ 0��������� ������ 3�0�4/ �������������/ ����'

��

Page 5: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��������� �� � ������ ������

Page 6: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��������

� ������������ �

?'? ,��)������ ��� "��������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?

?'8 $����� �������( �� ��� 0����� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6

?'; #� ����� $�� ��� �������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' @

?'6 ������ �� ��� ��� � ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' A

� ����� ��������� �������� �

8'? ��� � ��� *����� "��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' B

8'?'? ��������� $�������� "��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' B

8'?'8 2������ "��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ??

8'?'; $������� "��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?8

8'?'6 0�(�� � ��� ������=�� 30��4 "��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?;

8'8 C��� "��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?6

8'; ���� ������ "��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?@

8'6 ��� *�1�������5�������� 29������ �� ��� � ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?@

� ���� ��� ������������� ����� ��� ������� ���������� ������� ��

;'? 0��������� #�� "��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?B

;'?'? �������9���� #�� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?<

;'?'8 ��������9���� #�� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 87

;'?'; ����������� #�� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 87

��

Page 7: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

;'?'6 *� ����� #�� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 8?

;'8 ������������� � ��� "��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 88

;'; ������ 0��������� ������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 86

���������� �������� �!

6'? ��� *����� ��������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 8D

6'8 ��������� �� ��� ������������� � ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ;?

6'; ����� ��9����� �� 2���� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ;@

" ������� ��� #���������� �$

@'? �������� ?� ���������� �� ���� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ;A

@'?'? �� ��� �� � ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ;A

@'?'8 ���� �� � ��� (������ �� �0� ������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ;D

@'?'; ���� �� � ��� (��� �0� ������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ;B

@'8 �������� 8� � ������ ���� %� ������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6B

@'8'? �� ��� �� � ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6B

@'8'8 ���� �� � ��� (������ �� �0� ������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6<

@'8'; ���� �� � ��� (��� �0� ������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6<

$ ����������� ��� %����� &��' "�

A'? ����� ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' @;

A'8 ������ ���) ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' @6

� (��� ����� #��� "$

�'? 0�(�� ��( *��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' @A

�'8 *����� *��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' A;

�'; �� � � ��� *������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' AD

�'6 ������������� � ��� �������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' AB

�'6'? "� � ������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' AB

���

Page 8: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�'6'8 ���� ������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' A<

����

Page 9: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

���� �� �����

8'? ��������� ��������� �������� ������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' <

8'8 %222 *�?� ������� ���) ������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ??

8'; $������� ���� ���) ������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?8

8'6 ,��) *������ �� � ���� 0�� ���� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?;

8'@ ���� ������ �9������� � ���� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?@

8'A �� �5������� �������������� 0�(�� � ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ?D

6'? ��������� ��(����� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ;;

@'? �� ��� �� � ���� ���� ���� ����� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ;D

@'8 ���� �� � ���� ������� �� �0� ������ ������ ��(� ��������5

�� ������ ��� �� ������ ��� ���� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ;<

@'; �� ��� �� ���� ?'A �� �������� �� ������� (��� ���' @'8 ���

������ ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 67

@'6 ���� �� ��� (��� �0�� � ��� ��� �� � ������ ��� ��� �

�� ���� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6?

@'@ ���� ? (��� �0� ������ � ��� ��� ��� ������� � �0� ������

���� ��� ��� ?@; � �� � ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 68

@'A ���� 8 (��� �0� ������ � ��� ��� ��� ������� � �0� ������

���� ��� ��� ?@; � �� � ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 68

��

Page 10: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

@'D ���� ? (��� �0� � ��� ��� ������� C��� ���� ��� � ?@@ � ' �

����� ������ ���� ��� ��� ?@; � ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6;

@'B ���� 8 (��� �0� � ��� ��� ������� C��� ���� ��� � ?@@ � ' �

����� ������ ���� ��� ��� ?@; � ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 66

@'< ���� ? (��� �0� � ��� ��� ������� C��� ���� ��� � ?@; � ' �����

������ ���� ��� ��� 887 � ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6@

@'?7 ���� 8 (��� �0� � ��� ��� ������� C��� ���� ��� � ?@; � ' �����

������ ���� ��� ��� 887 � ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6@

@'?? ���� ? (��� �0� � ��� ��� ������� ������ �� ������������� ����

�� (���� �� ��� �� � ���� ���)� �� �� 87' � ����� ������ ����

��� ��� ?@; � ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6A

@'?8 ���� 8 (��� �0� � ��� ��� ������� ������ �� ������������� ����

�� (���� �� ��� �� � ���� ���)� �� �� 87' � ����� ������ ����

��� ��� ?@; � ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6D

@'?; �� ��� �� � ��� ��� ������� 8� ����� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6B

@'?6 ���� �� � ��� (������ �0� ������ ��(��� ���(��� � ������� ���

��� � � ������� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 6<

@'?@ ���� �� � ��� (��� �0� ������ ��( ���(��� � ������� ����

����� �0� ������ ������ (��� ��)�� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' @7

@'?A �� � �� ������������� ������ �� �0� ���� �� ������ �����=�� ���� '

$�������� ���� ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' @?

@'?D �� � �� ������������� ������ �� �0� ���� �� ������ �����=�� ���� '

$�������� ���9���� ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' @8

�'? ����� ��� ������� �� ��� %222 ;<5,� �� � � ��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' AD

�'8 ��������� ������� �� ��� �� � ������ ��� ������������� ' ' ' ' ' AB

�'; ��������� ������� �� ��� ��� ������ ��� ������������� ' ' ' ' ' ' A<

Page 11: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

���� �� �����

�'? %222 ;<5,� �� � � ���� ,� *��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' @D

�'8 %2225;< ,� �� � � ���� C��� *��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' @<

�'; %222 ;<5,� �� � � ���� $��������� *��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' A7

�'6 %222 ;<5,� �� � � ���� ,����� *��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' A?

�'@ %222 ;<5,� �� � � ���� $��' *����� *��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' A;

�'A %222 ;<5,� �� � � ���� 2������ *��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' A6

�'D %222 ;<5,� �� � � ���� $������� *��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' A@

�'B %222 ;<5,� �� � � ���� 0�� *��� ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' AA

��

Page 12: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

������� �

������������

*����� ��� � � ������ / ��(�� ��� ������ ��� (��� ���� �1���� � ������ ��

����� �� �������� / ����)��(� ��� ������ ���� � E?/ 8/ ;/ 6F' ��� � ������

��� �� � ������ �� ���� ��� �� ��� �� ��� ���(��) ' ,���� � �� ������������

��� ������� ��� ��������� / �� � ���� �� ������ ����� ��� �� ���� ��( ���� �� ���

��� �� ��� ���� �����=�� �������� ' ��� � �� �������� ���� (��� ��� ���� ����

������� ���� ��������� ���(�� �� ��(�� ������ ��� ��(�� ���)�� �����������/

��(�� ��� ��� �������� �� �� �� ����� ������ ���� ' -����/ ��� ��� ����

���(��) �� � ���� ��� ���� ��(��/ ��)��� ���� ���� �������� �� ��� ���

����' %� ��� � �������/ � �� ��������/ ��� � � ��� �� ��(�� ���� ������/ ��

�������� �� ������ ��� ���� ��� �� � ��� ���� �'

� � ���������� ��� ���������

%� ������ ��������� �� ��(�� ��� ��� �� �� �&�� ��� ��&��� � ���( E@F�

� %��)���� ���������� G � ��� ������� �� � ��(�� ��� �� �������� ����

���9���� (����� ��� ��������� ���� '

� *������ ���������� G � ��� ������� �� � ��(�� ��� �� �������� ����

?

Page 13: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��������� ������ �� � �� � �� ��� ��� ����� ����� ��������� ���5

������ ��� ����� ����� ��+����� �� � �� ��������' � ��� ����� � ����

�� ������ �� ������ (��� � �� ��������/ ������ � �� ��� ������/ �� ������

�� ��� ��������� ��� � �� ����������� ���� �� ������' ��������� ��

!�����/ H� ��� � ������ �� ���� ��/ ��� �� �� � ��� �� �� ��� ���/

��� �� ������ ��������� ������ � � ��� �������� ��(�� ��+������ �� ���

��� �� � ������ ��I'

� (�������� ������� ���������� 3� � ���� $��������J ���5��5 ���4 G � ���

���� �� ��� ��(�� ��� (��� �� � ����� �� �������� ������� � (���

��+����� �� � ����� ���� ���� �� ��������' ��� �� ����� ��� �� ��� �

������ ���� ����� ��� �� ��������� ���� ��� � ��K������ � ��� ��������

��(��5���� ������� ���'

� +���� ���� �, �����-������ ������� ���������� 3� � ��������� � $��5

������J �(������ �� 0�(�� � ������� 4 G � ��� ������� �� ��� ��(�� ���

�� �������� ������� � ����� �� �� �������� ' ���� �� �������� �����

�������� �� ��� ��� ����� � �� �� ��������� �� ��� ��� ����������'

��� �� �������� ��� ��� ������ ������ �� ��� ������=����� �� ���

�9������ �� �� ����� ��� ��� ����� � �� ��� � ' ����� ����� �� ������

� ���� ����� ��� � ������� (��� ��� (������ �� ���� �� � ���������� ������

(��� �� ���� �� ��� �� � �� ��� ��(�� ���'

��� ������������ �� ��(�� ������ ���� ���( � ��� ���� � �� �������� ���5

�9����� ��� � � �� ������ ��� ��� ��(�� ����� ��� � � ���������� ��� �1�����

���� ���� ' $���� �1��� ��� ����� ���� �� ��������� ��� ������� ���������� ������

��� ��������� ��� �� ������' ���� ������ )��(����/ ������� �������� ��5

���� ��� �� ��)�� �� �� � �� ��� �� ������ ������� �� �����=� ��� ���/ ���

���������� �� ���� �������� ��� ���)��� '

8

Page 14: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

%� ��� ���������/ ������� �� ��� ��� ���������� ������ (��� ����' -�(5

���� ��� ��������� �� ��� �������� ��� � ��������� �����/ � ����� ����/ ���

���' ��������� ��� ���������� ��� / � ��� ���� ���� ���� ������� � (� �

������ (��� � (���5���� �����������/ ���� ���� ����� ��/ �� ����� ��� �� ��� �� �

�� ���� �� ����� ���� EAF' ��� � ��� �� � ����� �������� �� � ������ 0���������

������ 3�0�4 �� � ��� 0��������� ������ '

��������� �� ����� ��/ �� �'/ ��� ��� ��&��� � � ./ / / � ���������� ����

��� � ��� ��� �� ������ � ���������� ���� ��������� ��� � �����

�� ���� ������ ��� �� �� ����� ���� ��� �� ���� ��� ���� ��

������������� ������ �� ���������� �� ������� ��������� �� � ����������

������� �� ��� ���� ��� ��� ��� ��� �� ������ � ���� ���������

��� � ����� �� ���� ����������� ��������� �� ����� � �������� ��

������ ��������� ��� ������� �� ������ �� ��� �� ���� ����� �������

�� ��������� ������ �� ��� ����� �������� ����������� �����

�� ����� �� ���� ������ ��� ���� ��������� �� ������� �� ��������

����� ���� �� ���� �� �������� ���������� ��� ��� �������� �� ��

���� �� ������� ���! 0!1/

*� ��� �� �� ��� � ���(�� � ����� ��� �� ����/ ������ �� ��� �� �����

����������' ,�� �� � ��� �� ��� �� ���� ��� �� � �� � ��� ��(�� ���

����� � �� ��� �� ) �������' "�� ����� ��� ��������� ���� � ��� � ��������

��������' *������ ���� �� ��� ��������� ���� ���� �������� ��� ��� � ��

�� �������� ������� ��� ������ �������� ' ��� ������ (��� ��� � �������

� ���� ��� ��� �� ����� �� (��) ����� ������� ��������� ' %� ��� � ��������� ���

��� ��&��/ (���� ��� �� ��� �� � �� ������ ����� / ��� ������� ����� ���� �

(���� ������ �� �� ������ �� �' -����/ ������ ��� ��������� ���� �� ����� ��

��� ������ �� ��� � ���� � ���� ��� ����� ��� ��� ��� ��������� � �� �

� �� ��� �� ��� ��9����� �������'

;

Page 15: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

� � ������ �������� �� � � !��"��#

��� ������ ��� �������� �� (���5���� ��� ������� ��� ������ �� ��(�� ���

����/ �� ��� ���� ��(���� ���(��� ��� / ������ ���� ��� ���������� ���

��� �������� �� ������ ��� �1��� �� ������������� ��� ��� (���5���� ���5

��� ����� �� ��� ������ ' 0�(�� ��� ������ �������� ������� /

������� �������/ ������� ��� ��(����/ �� ��) �� ��� �� � �� ��� ����� ���5

������ ��9�������� ' ������ ��� � � �� ���� ��� ����� ��� �� ��������

�)� ��� �� ��������� �� ��� ������ / ��� � �� �������� ���� �� �� ��&��� ������

��� ������� � ����� ��������' 0��������� ��� ������� �� ��� �� � ������

� ��� ����� �� ) � ��� ��� � ������� ' -�(����/ ��� ���������� �� ��� ���5

���� ������ �� ������ ����� �=�� ���� � ������ ��� ����� ��� �� ��� �(��� �

���)��� EBF/ (���� ��� H����� ������ ������ (��� �� ������ �� ������ ���

��� �������� ���� �� �� �� ���� ��������'I ��������� �� 0���= �� �'/ ��� (�

����� � H����� ����� ������ / ��� ���������� (� ��� ������ �� ��� ������

��� � I E<F' ������ ��� ������� 3�'�' 2�"�0/ ���$E?7F ��� $250�C�4 ����

��� �������� �� ���� ��� / ����� �������� �� � ������������� ���(��) �� ���

��� �1��� �� ������������� ��� �� ��� ������ � ��� �������' %� ��9����

��������� ����������� �� ������ ��� �1��� �� � ������������� ���(��) ���

� ��� ��� K�����' ��� ��� ���� ��� � ��( ���������� �������� ��� (� ���/

(���� ��� ������ ��� ��� ������ �� ��� � ���� (��� ��� ���������� ���

��� ������������� ���'

��� ������ ��+������ �� ��� (��) (� ��������� � �������� ��� ��� 5

��� ������ ����� (���� ��������� ��� ����������/ ������������� ��� (��� ����

��� ������� ��� ������ ��� �� ��� ������ �������� �������/ � ���� �� ���

������ ��� ���� ��� ������ ��� ���� ������������� �1��� ' ��������� ����)��

��� ���� �� ������ ��� ������� �� ��� ��������' ��� � ����� ������������� ���5

&��������/ ��� �� ��� ������� ���� ��� ������ ���� ��� ������������� ���

6

Page 16: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��� ������������ ���� ��� ������� � &��� ����5��� ������ ��� ������ ��� ��

���� ����:��� ������� � ��)��' ��� ������� � ���� � �� ��� ������ �����

�� ��� %222 ;<5,� ���' ����� ��� ��� �� � �� � � ���� �� � ��� �� ��

��� �� � �� �� ������' ��� � ������� ��� � ������ ��� ���������� �� ��� ����

�� ��� ��� ��� �� �9������� ������ �� ��� �� ��� ����� ����/ ��� ���� ���

��(�� K�( ������� )� ��� ���������� ��� � �(� ���� �� ��� ��� ��� ����'

������ ��������� ������� (��� ���������� ��� �(� ��1����� �� � �� �� ������

��� ���������� �� ��� �������' ������ (��� ��������� �� �� ���� ��� �1��� ��

������������� ���:������/ � ��� ��� ����� / �� ��� ������ �� ��� � ���

������'

� $ %�&���� ���& ��� �''����

��� (��) �� � �(�5��� ��+������' ��� ���� ��������� � �� ������� � ���� ���5

����� ��� ��� ��� ������ ��� �� � ��(�� ���/ (���� �1��� �� ����������

��� ������ ��� ������������� ���(��) ��� �� ��� ������ ��� �� ������'

�� ��� �1���/ ������� �� "��C�, ���� ���� (������ (���� ������ ��� ����5

�� �� ������� ��(�� ��� �� ��� ���� ������' ,� ��� ��� ���� ��� ��������

������� / ��� / ������� / �������� ��� ��(�� ��� �����=�� L ���������� ���

���� � � ���� ������' 21��� �� ��� ��� ��� ���������� ��� ���� ����

������� � �� ������� ���� �� ��� �������' ��� / �� ������ ����� ��� �� ��5

�����' ��������� �� ������������� �1��� �� ���� ������� ��� � �����������

������������� ���� ��� ������ ���:������ ������ ��� ��)��'

��� (��) � � ������ �� � ����� �� � �� � ��� (���� ��1����� �� ����5

�� ���������/ ��� � �������� ������� ������� ��� ����� ���� �� �����������

������� ������� ���� �� �� �����' ���� �� � (��� �������� � �������� ���

���������� ��� ��� �� ��� ��� �� ��)� �� ���� ��� ��' ��� � +� ��&�� �

��� ���� ���� ��(�� ��� ���� ��� ������ ����� ���� �� ��� ��� � ��� ��

@

Page 17: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

������ ��� ��� (��� ���� �� �� ���� �� ��� ������� ����� �����' ��� � �� ��5

������ ���� ��� �� ��������� � ��� ��� ��� ���������� ���' -����/ �����

��������� �� ���� ���� �� �� ����������� ����� ���������� ����� ' *�1�����

(���5���� ������ (��� �����/ ��� ������ ����� ��� ��������� �� � �� � �� �� ��5

���� (��� ����������' ���� (���5���� ������ 0��������� ������ (��� �������

�� ��� ������� �������� (��� ����� ������������� ��� '

� ( ������� �� � � � �&�&

��� ��� � (��) � ������� ���� �� ������� ' %� ������� ?/ �� ������������ �� ���

������ ������ �� ��� ������5�� ��(�� ��� � ��� ����� (��� ����� ����� �

�� ���� ���� ������' ��� ���������� �� ����5���� ������ � ��� 3����4 ���

������ 0��������� ������ �� ���� ��� ��' ����/ ��� ��� �� �������� ��������

�� ��(�� ��� � �� �� ��' ���' ?'; � � ��� �� ����� ��� ��� ����K ������

��� ������� ��������'

%� ������� 8/ ���� � �� ��� ��� ��� ��������� ��� �� ������' ��� ��1�������5

�������� �9������ �� ������� ��� ������ �� ��� ��� ��� ��� ����� ����' *�5

�������� �� ��� ��� ��� ������������� ��� ��� ��� ����� ���������� �����

���������� ��� �������� �� ������� ;'

������� 6 ��� ��� ��� �������� ��������' %� �� ����� ��� ������� ���

�������� � �� �� ��� ��������' %������������ �� ��� ����������/ �������������

��� ����� ���������� ����� ��� � � �������� ����'

���� ��� �������� ������� (� �������� �� (� �� ��� �� ��� %222 ;< ,�

��� ' #� �� �������� ��� ������ ������ ����� �� ��� �� � ��� ���

��� ����� �� ������� @'

����/ ����� ��� ��� ��� ���� �� ������ (��) �� ��� ����� ��� ��������� ��

������� A'

��� %222 ;<5,� ��� �� ���� � �� � ��� �� � ��� ��� ��� (��)' ��5

A

Page 18: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

������ � ������� ��� ��(�� K�( ��� ������ ���� ��� ��� ���' � ���� ���

������� � � � �������'

D

Page 19: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

������� �

������ ��������� �������

� � � � )*&��# �*��#�� ����

��� ������ ���� ��� ��� �������� �� ��� ��(�� ��� ������ / ��� �����

����/ ������ &�� K�� ���� ��������� ����/ ��������� .����� #������� 3�.#4/

����� $������� ������ ������� � �������� ��� 0�(�� � ��� ������=�� 30��4'

��� ������� ���� � ������ ����� 3�(�5��� 4 ���� �� � ���������' ��� �������

�������/ �� %222 ���5% *� ������� � � ��' � ���� �������� ���� ��� 0��

���� � � ���� ������� �� ��� �������' C��� ���� ���� ������ � ��� ��� M%0

���� (���� ��� ��� ����� ����� ��� �� � ��5��&���' ��� ������ ���� ���

�� ������ �� ��� ���(��� ������ '

����� �������� � � ���� �� �

��������� ��������� ���� ��� �������� ����� �� ������� ����� �� ��(�� 5

��� ' "�� ���� ��� ��� ������ � �������� ����� ' ��������� ������ ��

��� ������� � �� � ���� �� ��������� �������� ��(�� ������ ����� ��� ���5

������ ������' ��� � ������ ������� �� ��� ��� �������� ��� ��� ��������

�������� �� � �������� ������� ' ��� ��(�� ��� ������ ������ � ����

B

Page 20: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��� �� )������ �������������� �������� ������� �� ������� �' ��������� ��

�������� ������� �� ����� ������ ����������� � �� ���������� ���������� ��

��� ��� �� ��(�� ��� ������'

ia ia

ic

ic ib

ib

iD

iQ

iF

Reference Axis

Quadrature Axis

DirectAxis

a a’

b

b’ c

c’

D’F’

FD

Q

Q’

θ

������ 8'?� ��������� ��������� �������� �������

����� ��� � � ���� �� ��� �� ��� ������� �� �������� ��������� ��� ���

������ ���� ��� ��� � ����� ��� �� ���� �� ����� �������� E@F' %� ��� (��)/

� ������5����� 3�(� ��� 4 ����/ � �� ������ �� E??F/ �� ���� � ��'

��� ������ �9������ �� ��� �������� ��������� ��� ��� �(�5��� ���� ���

�� ����� � E@/ ??F�

<

Page 21: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

NÆ O 3� � ?4�� 38'?4

8� N� O �� � �� ��� 3� � ?4 38'84

��

��N��

� O ���

� ���� � �

��� P��� 38';4

��

��N��

� O ���

� ���� � �

��� 38'64

-���/ ��� ���� ���� ������� ���� Æ/ ��� ����� ����/ �/ ��� ����� ���9����

�� ��� ����/ ��

� ��� ������� 9���������5��� ������ ��� ��

�/ ��� ������� ������5

��� ������' � � ��� ������� ��� ���� �� ��� ���������/ �� ��� �� ��� ��� �����

��������� ��(�� ��� ��� ������ �������� ��(�� �� ��� ��������� ��� �� ���

������� ��������' ��

�� ��� ��

�� ��� ��� ������ ��� 9��������� ��� ���� ���� &��

(������ ���� ��� ���� ��� ��/ ��

�/ �� ��� ��

� ��� ��� ����� ������� ��������

��� ���� ���� ��������� '

��� �9������ ������� ��� ������� �� 9�������� ��� ��� ������� �������

���� ������ 30��)J 4 9�������� ����

� O �� 3Æ � 4 38'@4

� O �� 3Æ � 4 38'A4

�� O ��� P ��� 38'D4

�� O ��� � ��� 38'B4

� O �� P �

� 38'<4

��� O ��� P ��� 38'?74

��� ������� �� ������ �� ��������� ��� ��� � ' �� ��� �� ��� ���

��������� ������� ��� ��� �������� ��(�� ��+������ ' ��� ������� � ��� � ���

��� ��������� �� ��� �� ������ ����� ��� ��� ���� ������ ���� ��� ������� 0��)

���������� ����� ���� � �������� �������� (��� ��� �����' ��� �1��� �� 0��)J

���� ��������� � ��� �� ���� ���� � ����� 9�������� ���� ��� � �/ � ��� �

?7

Page 22: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

���� ��( ������� / ��� ����� �� ��������� �� (���� ���� (��� ��� �����' ��� ���

�� ����� ����&������ �� ��� ����������� �� �������� �� ��� �������� �������'

��� ���� ��������� ������ �� ��� ��1������ �� ��� � Æ � / ���(��� ��� �������

������ ��� ��� ������� ����� ����' ������/ �� ��� �� ��� ��� 0��) ���� ������

��������� �� ��� ������� ������� ��'

����� ����� � �� �

%� ��� ��� ��� ������� %222 ��� *�?� ������� ���� (� � ��' ��� ����/

�� ������ � ��� ���) ������� �� ���' 8'8/ � � �� �� ����� ��� &�� ��������

�� ���������� ������� (��� ��������� ������ ������ �������� 3� ����� ���

������5������ ���� �����/ �������� ����&��/ ��� �������� ����&�� ��� 4' ��� ��5

����� �� �� ������� ������� �� �� �������/ ��� ����� ��� ����� ���� ������'

���� �� ������� 3��� ������ �������� ��������� �� ���������� ����4/ �� � �5

����� � ���� ������ � O 7 E@F/ ����� ������ �������� ������ �� ����)��� ��� ���5

��� �������� � ��������� �������� ��� ���� &�� ���� ��� �� �����' � ���� ��

�� O ? � � �� �� ����� ��� � ������� ������� �������' ��� ��+�� ���� ��� ����/

��/ ��� ����/ ��/ � ������� (��� ��� ������ �������� ��� ��(� �������������

���5(����� ���� ����� �� ��������� �� ����&�� ��(�� ��� ��������� '

+ s TE

KE

+ s TA

1

+ s TF

1

KA 1

1

+

+

− −

Amplifier

Exciter

Stabilizer

Other Signals

ES (E )

fd

Efd

VAVref

Vt

������ 8'8� %222 *�?� ������� ���) �������

��� ����������� ���� ����� ������ ��� ������ �� ��� ������� � ����� �

??

Page 23: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��� ���(��� �9������ �

�� N� O �� P��3� � � � � �4 38'??4

�� N��� O ������ P � � � 3���4��� 38'?84

�� N� O �� P��N��� 38'?;4

��� ���� � 3���4 � � �������� �������� (��� � ���� ��&��� �� �� ��� �� ���'

��� ������ �� ��� ��������� ���)/ � ��� ������� �� ��� �����/ ���/ ��� ��� ����

�� ��� �������� ��������/ � 3���4/ �� ��� ������� ������' � � � ����������

�����=��� ���� ���� ��� 0��'

����� �� ��� �� �

��� ����� ����� ������� ��� ������� � ��� ��������� ��� �������� �������

���� ��� ����� ������ ���9����' %� ����� �� ���������� ������ ���� 3���

��������� ���9����4/ � ������ �� � �� � ������ ���� �� ���9���� �� ��� � (�

���� ������� �� (��� � �� ���� ���� ��� �� � �� �� ������ �� ����� ���� �� ��)�

���������� ������' ��� ���) ������� �� ��� � �� �� ���� ��� � ���� ��� ����

�������� (��� ���� ��������� � � ��(� �� ���' 8';�

1

R + s TG

1

Pref

Pm1

refω

ω −−+ +

������ 8';� $������� ���� ���) �������

��� �������� ���) ��� �� ����������� ����� ����� � �

�� N�� O ��� P �� �?

�3� � ?4 38'?64

?8

Page 24: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

����� �� � ���� � �������� � ����� �� �

� 0�� ��� �� ���(�� � �� ��������� ������ ���) � �� �� ������� ��� ���

������' ��� ���) � ����� �� ��� �.#/ ��� � � �����=��� �������) ���� ���

� ���� ����/ ������� ���9���� ���:�� ��(�� �� ������ ��� ����� ���� �� ���

�.#' 0�(�� ��� ������ ����������� � �������� � ��� ������� �� ���

� ������� '

+ s Tw

1

sTw + s T

11

+ s T2

1KSTAB

V ref

V fOther Signals

−−

++ω

Excitor Input PointVW

VS

������ 8'6� ,��) *������ �� � ���� 0�� ����

��� �� �� ���) �� � ����� 0�� ����/ ��� �� ������ �� ���' 8'6' ��� &� �

� ��� (� ���� ���)/ (���� ���� � � ����5�� &���/ (��� � ���� ��� ���� ����

��( ��� ���� � ������� (��� � ������� �� ����� ���� �� �� ���������/ ���

��� ��� ��( ��� ���� ���� ������ �� ����� ��� ������� ������ ' ��� �����

��� � ��� ��� � ������ ����� ���)/ (���� ������� ��� �� ���� ��� �5��� ������5

���� ��� �� ������ ��� ��� ��� ��� � �� ���(��� ��� �.# ����� ��� ��� ���������

�������� 3���5���4 ���9��L �� ��������/ �(� �� ���� &� �5����� ���) �� �� � ��

�� ������� ��� �� ���� ��� � ������ �����' ��� �����=�� ����/ �����/ (���� ��5

������� ��� ������ �� ������� ��� �� ����� ����� � � ������� ���) ������ ���

(� ���� ���) �� �� ��� �� ������ (��� ��� ��� � ������ ���� � ��(� �����'

��� ��1������� �9������ �� ������� � ����5 ���� 0�� � ��(� �� ���' 8'6 ����

�� N� O �� P �� N� 38'?@4

��N� O �� P������ P�������

N� 38'?A4

?;

Page 25: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

,� ��� ��� ��������� ������ ���� ����� �����/ ��� ���� � �� �� ���

������� ��� ��� ��� ���� ������ ��� �� ������ �� ��� ���(��� ������ '

� � ���� ����

��� ������� �� ��� �� ������ ����� � � ������ ������ ��� �� ��� ��5

���� ������ �� ���������� ��� 3�'�' � ��� �� K���� ����/ ������� K���� ����/

������� ���� ��� / ������������ / ������/ �����/ ���'4' C��� ���� ��� �����

�� �&�� ���� �(� ����� ��������� � ����� ��� ������' ��� ��� ��� �� ������

� ��� ��� ���� ���������/ ��� ���� ������� ��� ��� ���� ��(�� ����� ��� ���� '

��� /

?' �������� ��������� ���� ����� ��������� ��� � ����� ��� ���� (���� ���

��� ��� �������� ��(�� � ����������� �� ��� 9���� �� ��� ������ ���������'

%� � � � �������� �� � ��� ���� ���������� ��� ����'

8' �������� ������� ���� ����� ��������� ��� � ����� ��� ���� (���� ��� ���

��� �������� ��(�� � ������ ����������� �� ��� ������ ���������'

;' �������� ����� ���� ����� ��������� ��� � ����� ��� ���� (���� ��� ���

��� �������� ��(�� ���� �� ������� �� ��� ������ ���������' %� � � �

�������� �� � ��� ���� ".� ��� ����'

��� � ��� ���� / ��� �� �� ������ � ��� ���(��� ������� �9������ E?8F�

�� O ���

��� P��

�P��

���

38'?D4

�� O ���

��� P��

�P��

���

38'?B4

(����/ ��P��P�� O ��P��P�� O ?L�� ��� ��/ ��� �5���� ������ ��(�� /

��� ��� ��� ��� ��� �������� ��(�� ��� ���� ����� ������ ��������� �'�'/ �� ���

��������� ������ � ��� ��� ������ ���9���� ��' ��� ����� �� ��� ���� ���

?6

Page 26: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��(�� �� ��� �� ��� ��� ��(�� ��� ���� � ��� ��� ����� ��� ���� ��������� ��

������ ��� ���9���� � ' ������� ��� ����� ��� �� � ��� � � �� ���9����

���������/ ��� ���9���� ���������� � ������� �� ��� (��) ��� �������' ���

���� � � �� ����������� ������ ������� ���� ������ ������' ���� � ��� ����

� ����� �������� �� � ��� M%0 C��� "���'

� $ ����&���#�� ����

���5�������� ���� ������ ��� ����� ����� � ��� �� �9������� � ���� ��(� ��

���' 8'@'

Vp Vq

I p I q

a 21 − a( )y a − 1( )y

a

+

+

q

y/a

p

������ 8'@� ���� ������ �9������� � ����

��� �9������� ���� ��� ���� ���������� ��� ��� ���� ������ �� ��� ���(��)/

�������� � ��� ��� ����/ ��� ������ ������� �� ��� 5�� '

� ( � � ��+��������,����"���� �-������& �� � � )*&��#

��� �������� ������� ���� ���� (��� ��� � ������� ��������� ������ ���

������ � �����5����� ���� 3��� ���� ������� ��� ���� �������� �������4'

��� ������ ���� ��� ��� ���� ����

2 O E� Æ ��

� ��� � � ��� � � ��F

?@

Page 27: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��� / ��� ��� ��� �������/ ��� ?7 ��1������� �9������ �� ������� �� ������ ����

N� O 3�� � ?4�� 38'?<4

8�� N�� O ��� � ��� ���� 3�� � ?4 38'874

��

���N���

O ���

�� ����� ��

��

���� P���� 38'8?4

��

���N���

O ���

�� ����� ��

��

���� 38'884

��� N�� O ��� P���3���� � � � ��4 38'8;4

��� N���� O �������� P �� � � 3����4���� 38'864

��� N�� O ��� P���N���� 38'8@4

���N�� O ��� P ��� N�� 38'8A4

���N�� O ��� P����� P������

N�� 38'8D4

��� N��� O ���� P ����� �?

��3�� � ?4 38'8B4

%� ��� ����� �� �� �9������ ��� 9�������� ���� ���� ��� ��� � ��� �� ��)��(�'

��� � 9�������� ��� �� ������� � ��� ��� ���(��� ������� ����

����

��

� O

�� �� �

���

� ��

��� ���

� � �

��

� � �

� 38'8<4

��� 29� ' 38'@ 5 8'?74' �� ��� �� ��� (��� ����������� � ������� ��� ���(���

� � �� ��� �� (���� � ����� � ��� ��(�� K�( �9������ �� ��� ���'

��� � ����������� ��� (��� �� ��������� / ����� ��� ?7�� ��1������� �9��5

���� ' %� � ������ ��� ������ (��� ��� ��������������� �������� �� ��� ��(��

���/ ��� �������� ���� ���� �� ��� ���(��) �������� ��� ���������� ��� �����5

������ ��� ��������/ ��� ��� ���(��) � � ���� �� �� �� 9�� �5 ���� ����' � �

�� ��/ ��� ���(��) � ����� ����� � � ��� �� �������� �9������ ���� ������

��� ������� ��� ���(��� ��� ��+����� ������ ��(�� �� ��� ��������� �� � ��� ���

������ ������ �� � ��� ����� �� � �� �� �� ��� ���������� �������� �� ��(��

K�( ��� � ' ����� �� ���� �� ���� �� ���� ������ ��� ���� ����/ ��� ������ ��(��

?A

Page 28: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��+����� ���� ��� ���(��) � ��� �������� ��������� ����� / � ��( ������ ��

������ �� � ��� ����� �� � �� �� �� ����������'

V 1 Vm+1 ZDm+1

Z DnV m

ModelGenerator Axis

Transformation

TransmissionSystem

AxisTransformation

Y−Bus

LoadsGenerators

+ +

+ +

−−

+

miP

FiV

V n

I m I n

Im+11I

(V ,V )qi di

(I , I )qi di

������ 8'A� �� �5������� �������������� 0�(�� � ���

��� ��� ������ �������� ������� ��9���� ��� ������ �� � �� �� ������

��1�������5�������� �9������ 3*�24' ��� ��1������� �9������ ��� ��� ������

�9������ ��� ��� ��������� ��� ��� �������� �9������ ��� ��� ��(�� K�( �9������ '

��� � ��� ���� �������� �� ������ ��� ��������� �� ��� ��� �� ���� �� ����

�� ����'

?D

Page 29: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�������

����� ��� �������������

����� ��� ������� ����������

�������

%� �� ����� ��(�� ���/ ��� ��� �������� �� ��� ���� ����������� (���

��� ���������� ��� E?;F' ��� �������� � ��� �� �� ����� �� ��� �1��� �� �

�� �������� ��� ��� �� ����� ��� ������' -�(����/ ��� �������� ��� �������

��� �������� � �� �������� �� �������' ��� / ��� ��� �� ��� � (� �� ��������

� ��� ��� �9������ ��� ��� �� ����� ��������� �� ��� ��(�� ��� ��� �� �

�� ������� �� � ���� ��� (�'

$ � !��������� %���* ����

#�� ���� � �� �� ��� ��� ���� ����)��� ��� ������ ����� ' ��� ���� ����)5

��� ��� ��� ����� �� ��� (� K�� ������� ������� ���� (� ���� �� �� ���� ����)��

���� ���� ��� � ������� ��� ����������' ����� �� �� ���� ���� ��� ���� ���

� �������/ � �� � �(�� ��� ����� ����' ���� � ���� � ������� � ����� �

?B

Page 30: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�������=��' ��� ����5��� ������ �� (���� ���� � ������� ��� �� ��� �� � ��(

����� ��� �������� � ' �� ��� ����&�� ����/ ������� ����)�� ���� � ��� �������

� � ��� �9����� �� ��� ��� ���������' ������ ������ ��� ���� ���������� ����

��� �������� � � �� �� �� ����)�� ������' %� ��� ������� ���� ���� ���) �� ��

��������� ��� ������ ��� ������� ����)�� ���������/ ��� ����� (� �� �� ��� ���

��������� ������� ����)�� ������ � �������'

��� ���(��� ��� ���� (��� ���������� �� ��� ��������

?' !�����"���� #��� �

8' $�������"���� #��� �

;' ��!�������� !��������� #��� ���

6' %������ #��� � ����� � ��� ���� ���&

����� � �!� " ��� # ���

�������9���� ��� �� ���� �� ���������� � � �� ��)�� ���� �� � ��� ����

��������� ��� �� ��� ��������� E?6F' ,�� ��� �������� ������ � � �� ���

�( ��� �� �� ���� ���� ��� ����' 0�� � ���� �� �5���� �������9���� �� ���

�� � �������9���� ��� �� � ���� ��� ��������� ���� ��� ��� �� ������� ���

��������� ���� ������' ��� / ��� � ��� ��� ������ �� ��� ��������� ���� ���

��� ������� ��� ���������5�� ���9����' %� ��� ���9���� ��� ����� � ��� ��

���� ��� ����� ������� ��������� � ������� ��� � ����� ���� ��� ���' %� ���

������� ��� ���� � ��)�� �� �� ?'78@ �� 3A?'@ -=4' �� �9������� ������ ��

���/ �� � �� ��� ������� ���������/ � � � �������' ��� ������ ��� ������� ��

��� ��� � ���5���������� ��� ��� ���' � &��� ����5��� � � ���� ��� ���

�������� ������ �� ��)� ����/ �� ������� ��� ����)�� ������ ����' ��� / ���� ��

�������9���� ��������� � �������� �� ��� ������� ��� ��������� � ������� �����

?<

Page 31: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��� ���� ���' %� � �� �� ����� ����/ ���� ��� ��� � ��� �� ���� ����� � ��

(���5���� ������������� ������� �� � ��� ��� ���������� �����'

����� $�� �!� " ��� # ���

��������9���� �� � ���������/ �� � ����� �� ��������� / ��� � ���� �� ���� ��

��(�� ������ �� ��� ��� �������� �� ��� ��(�� ��������� �� ��� ����������

���� ' � � ��� �� � (��� �������9����/ ��� �������� ��� �������� �� ��)� ����

�� ��� �� ����� �� ��� ��� ��� � ������ ��� ��� ���������� �� ����� ��� ���'

,�� � ����� ��������9���� ��������� ��9���� ��������� ������ (���� � ��������

� ��� ��������9���� ��� ' ��� ������ ��� ������ (��� �� �� ���� ���

� ���� ��� ����� ���9���� ��� �� ��������� ����)��' %� ��� �������/ ���

��������9���� ��� ��� �� ��� ���� �� ���9���� �� � ��������� �� ��� ���(

7'<B@ �� 3@<'? -=4 ��� ��� �������' ������ ��� ������� ����� ���� ����

����� �� � E@/ ?6/ ?@/ ?AF' ��� ��� ������� ����� � ��� ����&�' %� ������

�� ��� ��� ������ ��� ������� �� ��� ��� ���������� �� ��� ���'

����� � ���� �� # ���

��� � ��� ��� ������ ���� �� �� ��������� ��� ������ �� ��� ��� ��� ���

���������� �� ������' ��� ����5��� ������ �� ��� ��� � ������ � � ����

����� � �������� �� ��� �����������' �� ��� ��� �� ���� �������� ���� ���/ ���

������� K�( �� ��� ��� ��� ����)�� ����� � ��� ����� ������� ������ �����������

���� �� ��� ��� ' ����� � � ����� � ������� (��� ���� ���' %� ��� ��������

������� �3�4 ������ ��� ����������� ����/ '�'/

�3�4 � ���� 3;'?4

��� ����� � �� ��������� ��/

� O?

�3�4�����3;'84

87

Page 32: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

%� ��� ����������� � ���� ��� ��� ���� ��������/ ��� ��� � �������' �����(� � ���

����� � �� �� ��� �� ����)�� ������ � ��)��' %� � ��������� �� ������� ���� ����

��� ������ ����������� ���� ��� ��������� �� ��� ��� �� ��������� � �� ���

��� ������� ��������� �� (���� ��� ��� �����' ����� � ���� �� ��� ���������

�� ��� � ���� E?D/ ?BF'

����� %������ # ����

����� ��� ��� ������ (��� ������������ ����5��� ����������� ��� ' ���

����� ������� ��� ��� ��� ������ �� ��� ������� ��� ������� ��� �������

���� ������� ��� ���� �� ���(��� ��� �(� E?@F' ,��/ ��� ������� ��� �������

������ �� ��� ��� ��� ��� ����������/ ��� �� ������ � � ��� ��� �

��� �� ���� ��� ����' ��� ������ (��� ����5����������� ��� ��� �� ��������

� �� ����� ��� / (���� ��� ���� ������ � �� ��� ����5������ ���� �� ���

��� '

� �� ����� ��� ������� �� ��� �� � �� � ������5��5������� ����� ��� � � �

���� � ���� �� �������� ���� & %�������� ��� ��� � �� (������� �������5

���� ��� �� ��� ������� ���9���� ����������' ��� �������� ���� �� ��� ����

������� ������� � ������� �(' ��� ���� �� ��������� � ����������� �� �������

���������'

%� ������/ �� ����� ���������� ������ ����� =��� �� ����������/ (��� ���� =���

�������� � &��� ��� �� �� ����� ��� ��������� ����� � ��� �� ���� ��� ���� ���

���� ��������� �� ����'

3��� � ������ B7G<7 Q �� ��� ��������� ���' ��� �������� � �� ��������� '

��� ��� B7Q ����������/ �� ��� ������5������� ����� ��� ���� �� � �� � �

���� B7Q �� ��� ��� ��������� ��� ��� ��� ���) �� ��� ��� ����)�� � ������

�� ��������� '

3��� � ������ ����� ��� ��������� ��� �� �� ����� @7Q �� ��� ��+����� ���'

8?

Page 33: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��� �������� �� � ���� ���/ � �� �� �� � ���� ���(��� 7'; �� 7'@ '

3��� � ����� ��� ������ ��������� ��� ��� ��� ��+����� ���' ��� �������� ���

� ���(��� 7'A �� ?'7 '

%� ��� ������� �� M���G? ��� M���G8 �� ����� ��� (��� ���������� �������

���� ���� ����������' ��� M���G? ��� ������� ������ ���������� ��� <7Q ��

��� ���' ��� M���G8 ���������� ������ �� �� 8@Q �� ��� ��+����� ���'

$ � ��##��������� )*&��# ����

������������� ��� ��� ������ �� � (���5���� ��� ������� ��� ������ 5

���' ��� � ��� �� ������� ��� ������ ��� �����������/ (���� � ���� � ��

��� ��� � ��� ������:���������� �� ��� ���' ����� ������� �� ��� ��� ��

(���5���� ��� ������� ��� ������ ��� ������ �������=�� �� ����� �9�����

��� �� ��� ������� / ������ &��� ����� ������������� ���� ��� ����5������

�� ������ / � ���5���� ������ �������� ��� ������ ������������� ��� ������

������ '

�� ���� ��� �������� ��� ������ ��9�������� / ��� ������������� ���(��)

���� �� �� �� ����� ��� �� �/ ���� � ��� ������ ���������' � ������ �� ������

���������� �� ������� ��� � ��+������ � ��� ��� ������ �� ��� �������������

���(��)/ ������������� ������� ��� ����� � �� ��� ����� ��� �� � ���������'

��� ���� �� ��� ������������� ��� � � �������� �� ��� ������������� �������

��� ��� ����� ����(����/ ��� ���9���� ��� ����� �� ����������� ������������

��� ��� ������� �� ������������� ����� '

0�� ���/ �������� ������� � � � ����������� �� ����� ��� ������ �������5

������ ��� ��� ����� ��������� ��� � ���� ��� ��(�� ��� ������� / ����� ������

�������� �����(��� / �� ��: (������:��������� ����� ��� ��� ������ �������5

�� ' 0������� ���� ��� ��� ��� ����� �� ����������� ���� ���� �� �� ���� ������

� ���9����/ �� �� ��� � ��� (� ������� (� �� � (���5���� ���������� ���

88

Page 34: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

������ ���'

������ ��� �1�� ��� �� � ����������� � � ������������� ������ �� ��

�������� �����' ���� � ��� �� �� ������� �� �������������� ������������ ���

���� ������/ ��� �� ������� ���� ����(����/ (���� ��( ��� ���� ��� �� ����

9�������� �� ���� �� ���5����' %� ���� ��� ���������� / ���� ���� ��� �����

���� �� ��� ����� �� ?5?7 � ���(��� �� �(� ����� �� ��� ��� � ����� E?8F'

��� &� � (��� ���� ���� ������/ ������ ������ �� � �� ��)�� ����� �� ���

���) �� ��� ���(��� ��������� (��� G ��� ����� ��� ������' �������� ������

��� ���� �( � ������� ���9���� ��(��� ���� ���� ��� ������ ������ ' ,��/

��� &� � (��� �� ������/ ������ ������ � ������ (����� � ��( ��� ' � �� �� ���

�� ��� ������������� ��� ��� �� ���� ��� ��(�� ��� � ����� �� E?<F'

��� ����� ��� ���� ��� ��� �� ��� �������/ &��� ����� ������������� / ��� ��

���� ������������ ����������/ ���� ��� ���� ��� ������� ����)�� ��������:�� ��� ���

����������� ;/8/8/? ��� 8:@ A7 -= ��� �� ������ ?7 ��� ��� �������� ��� ?;

��� ��� �� ��� 3?AD ��� 8?D � 4' %��������� ���� ��� ��� ���������� ���

(� �� AD � �� �����'

��� ��� (��) �(� ��1����� ������������� �������� (��� �������' ��� ���

������� � ��� ��� ������������� ���(��) ����� �� ��� ��(�� ���� �� ��� ���5

(��) (��� ������������� ���� �� ��� �� ������ ��� ������������� ��) ����

��� ��(�� ��� ' ��� ������ ��� � ������� ���� ����� ���� (��� �� �����5����

������������� ��) ' 2��� �� ��� � ���� �� � ���� ������������/ (���� � ������

�� � ����&�� ���� �� ��� ����' *��� � ������ ���� ��� ���� �� ��� ���� ���������5

��� ������� ��� ������������� ��) ' ����� ���� ���� ��1����� ���� ��)� ��1�����

���� ��� ��� ������ �� ��� �� ���� �� � ����� ��1��/ ��� ���� ������������ ����

�� �������=� ��� ���� ���� ��� ���� ������ �� ��� �� �� ��� ������ ������ �����

��' ��� ������ ������ ����� � ��� ���� �� ������ �� ��� ������ ������ ��� ��5

9����� ��� �������� ��� � ������ ���� ' ��� ������ ����: ���� ��� ������

8;

Page 35: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

������ � �)�(� � ������ ��(� �� ��� ���� 3 �� ������ 4 (���� ��� ������ ������

� ������' ��� ��� ����� � �� ��� (��)/ ��� ������������� ����� ��� � ���� ��

�� ��� ��� (���� ��� �� � ������� ������ �� ��� ���� ��� �� ������ 3�� 4 ��

��� ������ ������' -�(���� ����� ��) ������ �� �������� ���� ��� � (���� ���

��� ��(� �� ��� ������� �� ��� ��������/ ��� �����'

��� ���� ������� � ��� ���� ���� ���� �� �� ���� �� ������ ���������� �� ���

���� ������������ �� �� ����' ��� ���� ������������ ��� �� �� � �� ������ �� �� ���

�� � ����� ����' "�� ������� ���� � ������ ���� ������ �� ��� ���� ������������

(���� �� ���� �� � �� �� �� ��� ������ ������' ��� ������ ��������� ��� ��

�� ��� ���� ������������� ��� �� � �� � ���� �� ������ ��������� ��) �� ����

�� ������' ��� ����� �� (� ������� ���� ��� ��(�� ���� �� ��� ��� �� ���

�� ���9���� ��� ��� ������������� ���(��) ������ ��� ��������� ����� �� (�

����� �� ������ ��� ��� ������������� ��) '

��� ' �'8 R �'; �� ��� �������� ��( �������� ������� �� ��� �������������

�������� � �� ��� ��� (��)'

$ $ )'����� !��������� )� �#�

�� ������������ �� ��� ������ 0��������� ������ 3�0�4 � ����� �� ������� ?' %�

���� �� ������� ��� ���� ���� ��� ������������ �0� ����� ����� � �� ���

�������� �� ��� (���5���� ������ ��� ' � (���5���� ��� �� �� � �������

������ ������ ����� � ' %� ��9���� ���� 3��� ���� �������� 4 ��� �������5

���� ���� ���� ��� ������ ������� (���� ��� ��� �� ����� ��' ��� � � �� ���

���� �� �������

� ���� ���� ���������� G ��� ��� ��� �1�� ��� �������� ����������� 3 �5

������=�� ��� ������� (��� � ���� ������ ����4 ����� ��� ���� (����

(��� ��� �� �����(� � �� ������/ ��� � � ������� / ��� ������ ���' 3���

�� ���� 9�������� �� ����� ���� ��(�� K�( / ��������� ��� ��� � ����

86

Page 36: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�� ������ ��� ������� �� ������ ��������� 4'

� ���� ���� ���������� G �0� �� ����������/ ����������� ����� �������' %� �� �

�� �������� ����������� ��� ��(�� ��� 3�������� ��������� �� ������4/

�0� ������� � ���� ������'

� ���� ���� ������ G ��� ��� ��������� / ����� ��� ����������� �� � ����

����� �� �� ������/ ��K����� ��� �������� �� ��� ��(�� ��� �� ���( �

������� ���+����� �� ����� �� ������ ��� )��� ��� ��(�� ��� (����� ���

��������� ' � �������) ������ ��� � ������ �� �� �'

� ���� ���� ������=����� G ����� ��� �(� �������������� �� ��� ����' ,���

�� ���� ��� �� ��� ��������� �� ������ ��� ��� �� ��� ��������� �� ���

���(��) �� ��� �� � ���&���� (�' ��� &� � ���/ ������=����� �� � � ���

����� �� ) ��� � �� ���� � 2���� "��������� � ��� ' ��� �����

��� ����� � �� ����� �� �� ����=� ��� ���(��)/ �'�' ������� �� �� � �� ��

���� / (��� � ��(�� � ����� ��������� (��� ���� ������/ ��� �������

��&�� � ��'

��� ��� ��� �� ��� (��)/ �(� �� � �� ��� �� ������ (��� �������� ���

(���� ������ �������� ���� ���� ���������� �� �������� ���������� �� ������

���� �� ������� ��� ��� ���� ����� �� ����'

���� � %� ��� �� � ��� ��� ��( ���� ���� ���� �� ������ ���(��� ���

����' ��� ��������� ���� ������� ���� �(� ����� ��� ���� ������ �����' �����

� � ���� ���������� �� ��� ���������' ��� �0� ����� ��������� ��� ���� ��

��������� ���(��� ��� ����� �� ��������� ��� ������� ��� ���� ���� � ��� / �� ��

������ � ���5 ����&�� ����' C��� ��� ���������� ��� ������� �� ��� ���� �� ���

� ��� ���(��� ���������'

���� � ��� �� � ��( � ������ �� ������' ���� �� ��� ��������� �������

�������� � ������� �� �( ���9����' ��� ��������� ���� ��� ���9���� ���

8@

Page 37: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��( ������ ��� � ������� ' ��� �0� ����� ������ ��� ���(��� � ������� ���

�� ������ ��� ���������� �� ��� ���' ���� � ����� ���� ���� ���� ��

������ � ����� �� ��& �� E87F' -�(����/ �� (� ����� ���� ���������� �� ��������

� �� �� (� ��� � ������ ������ ��� ��� �� �� ���� ������' ��������� ������

������/ �� ������ ��� ��(�� ��� �����=�� ���� 3�����4/ �� ��� �����=�� ������

��� �� ���� 3��� �����4/ ��� �� �� ��)��'

8A

Page 38: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�������

���������� ��������

%� �� ������� ��(�� ���/ ����� K�( ���� �� �� �� ��� ��� ���(��)' ���

������ �� ���� �������/ Æ3�4/ ��� ��K������ � ��� ����� K�( ������� ��� ��

���� �� ��� ��1������� �9������ �� ������ �� ��� ������� �����' ��� ����&� ����

�� �� (���� ����� ���� �� ��� ������� ��� Æ ��� E8?F' �� ���� �������/ �����

� ���� ������ �� ��� ���(��) ��������� �� ��� ������� �� ������ ��������� ���

��� �' ��� � ������ ��� ��K������ � ��� ���(��) ��������� ��� ��� � �����

�� ��� ��� ���� ���� ����' � ��/ ��� �������������� �������� ������ ���

��� ���� ������ ������ ���(��� ��� �� �������� � ��� ��9�����' ���������/ ���

� ������� �� �� ��������� ���(��) �� ��� � � ���9����'

( � � � �*��#�� )�#�������

��� ������� ����� ��� �� ��(�� ��� ������ �������� ������� � ��� ���5

�� �������� ��(�� K�( ������' ��� ��� � �(� � ���� �� �� �� � ����

���� (��� ��� ���������� �� �������� ����� ' ��� ���� ���� �������� � ����

�� ����) ��� ��� �������� �� ��� ����� ����' ��� � ��(� �� ��� ��� ���)��

S����� ����� ��������� ��� *��� ����)J �� ���' 6'?' � � �� ��/ � ��� ��� ����� 5

�������� ��(�� K�( ������/ � ��� ������ ���� �� ��� ���� ������� ���� ������

8D

Page 39: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��� ��1������� �9������ ��� ��������' ����� ��� � ��� ��������/ ��� �� ��������

� ������� � �������� ��� �� ���������� ������ ��(� �� ���� � �� ��� K�(

�����' ��� �������� �� ��� �� �������� ��� � � �� ����� ���(��� ��� ���������

��(�� ����� �� ��� ��������� ��� �������� ��(�� ������ �� ��� ��������� ' -����/

��� �9�������� � �� ��/ ��� ��� ���� �� ��� ���� ������� �������� � ��� ����5

�� ��1������� �9������ ������ (��� ��� �������� �9������ ������' ��� ������

� ����)�� � �������� ����������� ��� ������ �� �� ��1������� ��� ��������

�9������ 3���� ��4' ��� ���� �������� �� ��� ���� ������� ��� ����� ���

������� � �� ����� �� ��������� ��� �������� �� ��� ���'

��� ����� ��� �9������ / �������� ��� ��1������� �9������ ��� � ���

������ ��� ��� �������� �������� �9������ ��� ��� ������ ��� ��� ���(��)/ ��5

������� ��� ����������� ���� �� � ����������� ��(�� ��� � ����� �� �������

8' ����5������ �������� �� ��� ��� ������ � ���� � ����� ��� � �9��5

���� �� ���� ����5 ���' � (���5����� �� �������� ��������� �� ���� �������� ��

��� ��������� ��� ����� ��� � �9������ / ��������� �� ��� �������� ������ ���

��� ������� ����� � �� E@/ 8?/ 8;/ 86F' #��' E88F ������� � �����( �� ��� � ��5

������� ' ��� ��� �� ��� ����� ��� ��� ������ �� ��� ��1�������5��������

�9������ ��� ����������=�� � ��� ���(��� ������ �

� ��� ������ �� ��������� ���(��� ��� ��1������� �9������ ��� ��� ��������

�9������ ' 2����� � ��������� �������� �� � ����������� �������� �� ��

� ��'

� ��� ����������� ������ � ��/ &�&� ������� ������ �� ������� ������'

� ��� ������ � �� ��� ����� ��� �������� �9������ ' � �� ��(�� K�( ���

���(��� ������ �� �� � ���

4 ��� $�� 5����� ������ �� �� �� ���������� ������ ����������/

4 � ������ ������ � ��� ��� ��5�������� ��������� �������=�����/ ���

8B

Page 40: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

4 �� ��������� ������ � ��� ��� ��(���5#��� �� ������'

� �� ��� ����� ��������� :������ ���� ���� ���� �� � �� �� ����������

����� ������� ' %� ��� �������/ ������ �� ��� ��1�������5�������� �9������ (�

���� � ��� ��� ����������� ��������' ��� ������5����� #����5!���� ����������� �5

������� (� � ��' ��� �� ������� ����������� ������' ��� "��C�, ��������

���'(/ (���� ���� ��� ������5����� #����5!���� �������� ��� �������� ����5

�������/ (� � ��' ��� �������� ���������� ���� � ��� ����������� ����5 ���

��������� �� ��� ������ �� ��� ���� ������� '

�� ������� ��� ��� ���� ��� � ������ ���/ ��� ���(��� ��������� ��5

������� ��� �����

?' ��� ��� ���� ��� ��������� �� � ������ ��� �� �/ � ��� �� � ��

?77 ".� (� ����������� ��� ��'

8' ��� ��� ���� ���� ��� ������� ��(�� K�( ��� ��������� �� �9������� ��5

�������� ' ��� ���� �� ����������� ��� ��� ��� � �������� ���� ��� �� ��

�� ��� ��(�� K�(' %� ��� ������ �� � ������� ��� �� � / ��� �9�������

��������� �� ��� ��� �� � /

�� O 3����� ����4��� P3����� ����4�� P3����� ����4�

� 36'?4

(����/ ��� ������ ������ ��(�� ������ �� ��� ��� �� � �� P �� �� �

������ ������ �/ ��� ��� ��� ���� ���������/ ��� ���� ������� ��� ���5

���� ��(�� ��������� ��� ��/ �� R �� ��� ��� ��(�� ��� ��/ �� R �� ���

�������� ��(��/ ��� ���� �� P�� P�� O �� P�� P�� O ?'

;' ��� ������� ������ �� ��� ��������� ����Æ O �� P �� ��� �������� ����

��� ��(�� K�( ���� � ��� ��� ����� �������� ������� ������ � �� � ���/

����Æ O � �� P 3�� P ���4 36'84

� � �������� ���� ��� �� ��(�� ��+������ ��� �� ������'

8<

Page 41: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

6' ��� ������� ��������� ���� ������ � ��������' �� ������ ��� / ��� �9���5

���� ��� ���������� �������� �� ��� 8 �����/ ��� ��������� ���(��� ���

��� �� � ��� ��� ��������� ���� 3������4' ��������� ���� ��� ��������

��� ������� ��������� ���� ��� ��� ����������� ���� �� ���������� �����5

������� �� ��

� ��� ��������� ���(��� ��� � ���� ��� ��� ��������� �������

���� '

@' %� ��� &�� ��� (� �������� � ��� ���� ������ ��� ������� ��������� ����

� ��� )��� ��������' ����� !��� ��������� (� ������ ��� ������� ���� ������

T� E86F' ��� ������ �� � ����� ��� 3� � �4/ (���� � � ��� ������ ��

��������� '

��� ����� �� ��� ������� � ��� ���� �������� ��� ��(� � S*����� ���5

������ C���J �� ��� K�( ����� �� ���' 6'?' -���/ ��� ������ �� ��� ��1�������

��� �������� �9������ ��� �������� �� ���� ����5 ��� ��� ��� ���� ������� ���

�������' ��� ��� � ���������� �� ��� ������� � ����� ��� "��C�, ���'(

�������� (��� � ���� ����/ �� ��� ����/ ��� ��� ������ ���� �� ��� ���� �������

��� ��� �������' ��� �������� � � ��� "��C�, ����� �� �������� &�/ (���� ���5

���� ��� ��1������� �9������ / �� ��� ��� ���� �� ��� ���������� �� ���� ����5 ���'

��� �������� � �� ����� �� ���� � � ����5 ��� ��������� �� ��� ������ �� ���

���� ������� '

�� �������� ��� ����)��� �������/ ������� ������� �� ��� ���'( �������� ����

�����*�� (� � ��' ��� �������� � ���� �� ��� ��� �� ���� ����5 ��� � ���'('

��� ��� ������� ��� ����)�� ���� ��� ����� ���� ' ��� � �� ������ �� 3���� ��

�� ��� 6'?4' %� �� ����)��:���� �� �� ����� ������ ������ � ��9�����/ ��� ������

���� �� ��� �������� ������ �� S?J ��� ��� ������� ���� ��� ����������� ���'

��� � ��(� �� ���� �$ �� ��� K�( �����' ��� ����)��:���� ��/ ����� ��� ��

��������� �� ��� ��� ������ ' ,�� ��� � (���5���� ������ ������ ��� �� ��� ������

0��������� ������/ ��� ������������� ��� ��� ��� ����&� ������ � ����������

;7

Page 42: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

3���� �!4' ��� ������� ������ ��� ��� ������� ���� � ���� ��������� 3���� ��4

��� ��� ���� ������� ��� ��� ���� �� �� ��� ���'( ������� � ������� 3���� �54'

��� ���� ���� � �� � ��� ���� (���� ��� ������� ���'( �� ������' ��� ���

���� � ��� �� � ������ �� ��� ������ ���� �� � ������� ����)��:���� ��' ��� &��

���� �� ��� ���� ������� ���� ��� � � �� �� ��� �������� ��� � �� � ��� ������

���� ��� ��� ���� ��'

��������� �� ��� ������ 0��������� ������ � � � ���� � ��� ��� �����*��

������� �� ����'(' ������ �� ������������� �� ��� / ��� �0� ���� � ������ ��

��� ��� ������� ��� ������ ������/ �� �� ��9�����/ ��� ���������� 3���� � 4'

��� � ���� �� ���� ����5 ���' ��� ������� ��� �� ����&�� �� �� ��� ���������

���� � �� '/ �� ���� �� ���� ����5 ���' ��� � ��� �� � ��5 ����&��' -�(����/ ��

�� ����� ���/ ��� �0� ���� ���� � ������ �� ��� ������ ������' ��� ������

������������� �� ��� ������� ���� ���� ��� �� ������ �� ��� ������ ������ ���

���� �� ������ ���� ���� ��� ������ ������ �� ��� ������ �� ��� �� ������ '

��� / ������ ������ ��� �� ��� �0� �� �� �� ������� ��)��� ��� �������������

��� ���� �������'

( � )�#������� �� � � ��##��������� )*&��#

*��� ������������� ������ ������ ��� �� ��� ' ������� ��� &���5����� ���5

���������� ������ ��� ����������� ��� � ��� � ��������/ ��� ��� ��� ��

9������ ��� ����� ��� ��� �� ����&���� ��� �� ���� � ���������� ������ ��

��� ������' ��� ����������� (���5���� ������ ������ ��� ������� ���� ����

������ ������� �� ��� ���(��) � ��9�����' ������������� �� ���� ���� ��1�����

������� ���������� ��1����� ������ �� ��� ������ ��� ����� ��� ������ ������'

��� ��� ����� � �� �0�/ ��� � ���� ���� ������ ������� ���� �� �� �������=��

�� ����' ������ �)� $0� ����5 ������� �� ����/ ��� ��� � �� �� ��������'

��� ��� ����� � �� ��� �������/ �(� ��1����� �������� ��� �������������

;?

Page 43: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

(��� � ����' ��� �1��� �� ��� � �� ��� �� ��� � ��� ��� �� � �� � (� ��5

�����' ��� ���5���� ��� ���� (��� � �� �� ���5������� ��� ��� ��� �� ���

���� ���� ������ �� ������ �� ��� ������ ������' ��� ���� ���� (��� � �

���5� ����' �������� ����� �� ���� ���� ������ ������� � ������� � � ���

��� ������� �� ��� ��� �� � ��� ����� ��� ������� ����/ ��9����� ��� ���

����� ��� ��� ������ ���� ���/ � ��� ��� ��� ��� ������������� �� ���� ����

�� ������ �� ��� ������ ������' ��� � ���� ����� �� ��� ����� ��� ��� ���� ���5

��)��� ���� �� ��� ������ ������ ��� ��� ������������� ��� ���� ��� ������

������ �� ��� �� ������ ��� ��� ������ ����' -�(����/ �� ��� �������� ���5

���� ��� ��� ������� ���� � ��������� ������� �� ��� ������ ������ � ����

������� ' ��� ��� ��� ��� ������� � (������ ��� ��� �������� ��� ���

�������� ������ ��)��� �� ������ ��� �� ���� ���� 3����� �! 6 �74' ������ ��

� ������������� ��) (� ������� � ��)��� ��� ����������� ��� ��� ���� ��)

�� �� � ��� ���� ���� 3���� ���� ��� ���� �������� ����4'

;8

Page 44: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

START

Read Input Data:

Power Flow, Dynamic,Relay & Comm. Data

Prefault Power Flow

Initialize System Variables

busFault: Y changed

Tini Tfinal TendTfault == ,

Check and Correct Data

2

1

3

4

5

6

7

8

9

Integrate using ’ode45’ and Observe Results

Tini TfaultTfinal= 0.0, =

Tini

Tfinal

Tfault

Tend

Tpresent

: Start of ’ode45’ interval

: End of ’ode45’ interval

: Time when fault applied

: Current time

: Simulation duration

LEGEND

Is Steady StateResult okay?

Contd.

No

YesSteady State Simulation for Data Check

������ 6'?� ��������� ��(�����

;;

Page 45: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

Solve the Algebraic Equations iteratively

END

Compare system data with relay settings

Compare system data for SPS actions

Set breaker/recloser timers if reqd.

10

11

14

13

15

16

17

Calculate derivatives and update state variables using ’ode45’12

Perform the actions after time delay

Calculate Comm. Delay for Control

18

Tfinal

Tini TendIs = ?

Tini Tpresent

19

20

action?breaker/recloser

Pending

Yes

No

No

Yes

Contd.

Plot Results

= min(relay/SPS action time)

=

Dynamic Simulation Loop

������ 6'?� ��������� ��(�����3����J�4

;6

Page 46: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

( $ �*'���� )�-����� �� �����&

��� ������� (������ ��� ��� (��) ����������� ��� / ������� ����)�� / (���5����

��� ������� R ������ ��� ������������� ' ��� / � ����� �9����� �� ����� ���

��� ������� (��� ���

?' ����� ��� ��������� 3����� �����4'

8' ���� ����� �� ��� ���� �� ��� ���'

;' ���� �� ������� ��� ��������� �������� � ��� ���������� ��� '

6' ,���)�� �� (������� ������ ��)�� 3� �� ��� ������ 4'

@' %� ��� � ��� ������ ��� �����9���� ��� ��� ������/ ��������� (���5����

������ ������ �)� ���������� ������ �� �������:0�� ������ ���������' ���

������ ��� ������������� ��� (���� ���� ��� ��� ������� ���� �� ���

������ ������ ��� ������:���� ���� ���� ��� ������ ������ �� ��� ������ '

A' #� �������� �� ���� ���������'

���� ;/ 6 ��� @ �� ����� �������� ���� ��� � �� ����� �� �� ���������

���� �� ���������' "� � ���� ������ ������ ��� �� ����� ����5���(��� ������ '

��� ��� ��� ���� ����� 3�� ��� 0� 4 ��� ������ ���������� ��� �������� �

���� ������ ���������� �� �� ���� ����� ��� �� ��������� ��� ��������' ����5

���� ��� ������� R ������ ��� �� �� �� ��� �� ������ ���������� ���

��������' ������� ����� ���������� ����� / (���� ��� � ���� �� ��� (���5����

��� ������� R ������ ���/ ��� ������ �� ������ ��������� ��� ��������� '

;@

Page 47: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

������� �

������� ��� �����������

��� ������� (������/ (��� �� ��� ��� ������ ����� �� ��� %222 ;<5�� ���'

��� �� � �� � ��(�� K�( ���� ��� ��� ��������� ��������� ��� ��� ��� ���

����� �� �������� �' ��� ��� ������� � ��(� �� ���' �'? �� ���' �';' �(�

�� � ������� �� �� ������ (��� ���������' ��� (� ���� � ������ ��� ��� ���

�� ��� ���� �� ��� ��� � ������ ��� ���������� �� ��� ���� ��� ������ ��� ��

�9�� ������ �� ��� �� ��� ����� ����' � �����5��� � ���� (� ���� ������ ��

� ���� �� ��� ��� ��� ��� �� ��� � �� �����' ��� � ������� ��� �� ������ �� ���

���(��� ������ '

. � )������� �/ )�'������� �� ����

&���� $���� �� � ���� �

��� ��� �� � �� � �������/ �����5��� �/ A5��� ���� �� ��� ?A5?D/ ��� �� � ����

��� � ����� �� �� ���� (��� ��� ?A5?D �������' -���/ � ��� ?A5?D � �����/

��� ���� �� ��� ��� ���� ,� ?A �� ,� ?D' ��� ��� ��� ���������� ���� ���

��� �� � (� ��� ��� � ��� � ����� �� ��� ��(�� K�( ���� �� ��� ��������' ���

���� ��� ��� ��� ���� �� � � ��(� �� ���' @'?' ����� ��� �� �9���� (��� ���

;A

Page 48: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

� ��� ��������� ��� ������ ��� (� ��� ������� ���� ��� ��� � ���� ���� ����'

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5−20

−15

−10

−5

0

5

10

15

20

25

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA

δ1

δ2

δ3

δ4

δ5

δ6

δ7

δ8

δ9

δ10

������ @'?� �� ��� �� � ���� ���� ���� �����

&���� ��� �� � ���� � ����� ��� ��� �����

�� ������ � �� � �� �� ������/ ��(�� K�( �� ��� ��� ?A5?D (� ������ ��' ���

(� ���� � ������ ��� ��� ��(�� ��������� �� ��������� 6/ @/ A ��� D � 8@Q ���

������ ��� ��� ��� �������� ��� �� �� � ?B/ 8@/ 8A/ 8D/ 8B ��� 8< � 6@Q' ��� ����

������ � �� ���������� ��� ��� (� ��� ���� ��� ��(�� ������ (� ����������'

%� ����� (��� / ��� ������ �� ������ � �� ���������� ��� ��� (� �9��' ��� ���

���� ��������� / � �� ������ �����/ �� ��� ��� �� ��� ������� ���� ��� ���

��� �� ����' %�������� ��������� ��� �� ���� (���� �� � ��(� �� ���' @'8'

���(��� ��� ����/ ��� ���� �� ��������� 6/ @/ A R D ���� ������ ��� (�����

��� � ��� ��������� ?5; R B5?7 ���� ������ ���' ��� ���� ����� ��� ��������� 8

;D

Page 49: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

R ; ��1�� ���� ���� ��� � �� ��� ����� �� ��� �����' ��� ��� �� �������� �

��� ���� ���� ��� � �(� ��������� ��� ������ �(� ���� ��� ����� ���� ��� ��� �

����� ������ �� ���� � ��� ��� ����� ���� ��� '

� ������� �� �� ��� ��� �� ��� ��������� ���� ��� ��� ��� �� ��� �� ��� ��

�� � ��� � ?'A ��' �������� ���� � ��(� �� ��� ' @'8 R @';' ��� ���������

���� ��(� �� ���' @'; ��� ��� �� ��� �� �� �/ ��� �� ������ ���� ����� ����

���� ���� / (��� ��� ���� (� ������ �� ? ��' ,�� ����� ������� ��� ���� �� ?'?

��' ��� ��������� ���� �����=�' �� ��� ����� ����/ ��� ��� �� � (��� ��� ���

���� � ������ �� ��� ��� �� ���/ ��� ��������� ���� ������ � �� ������ �

���������� � ��� ���� ����� ��� �� ���' @'8' ��� ��� �� � (��� ��� ���� ��

��� �� ��� �� ��� � ���� ���� ���� (����� ��� ����� ��� (�� �� �� ��� ����

������ �� ��� ��� �� ��� � �� ����'

&���� ��� �� � ���� � ���� ��� �����

��� ��� ����� �� � �� ��������� ���������/ � ����� ���������� ����� (� ���� ��

�� � ��� ��� ��� ���� ��� �(� ���� ' ��� ����� ������� (���5���� ���� ���5

������� ���� � ��� ��������� ���� ' *��������� �� ��� ���� (��� �������� ����

��� ���� ��� ������� ��� ���� ����� ���������� ���� ��� � ���������� ' $����5

���� (��� ������� ��������� �� ��� ��� �� ����� ���������� 3�� ����� �� ��������

������ ������ ��� �� ������ ��� ���� 4 ��� ��� ������� �� ��� ���� �� ��� ��5

������� ����� (��� ��������' %� ��� ��1������ �� ������� ���� �� ��� �(� �����

(� ������� ���� � ����&�� ���� 3%� ��� (��)� D7 Æ4/ ��� ���� (��� �������� �

��������� ������ ������' ��� ��� �� �/ C��� ?@5?A ��� ��� ?A5?D (��� ��9����� ��

�� ������� ��� � ������ ��� ��������� ���� ' ����� ��� ?A5?D (� ����� �������

� ��� =���G? ��� ���(��� ��� ����/ �� ��� ?@5?A �� �� �� �������' %� ����

�� ����� ����/ ���� � ��� � ������ ������ �������� ��� ��� ���������� ��

��� � ��� �������' ��� ��� �� � �� �/ ��� (� ������� ��� � �������� ���������

;B

Page 50: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6−80

−60

−40

−20

0

20

40

60

80

100

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA

δ4, δ

5, δ

6 & δ

7

δ1, δ

8, δ

9 & δ

10

δ2 & δ

3

������ @'8� ���� �� � ���� ������� �� �0� ������ ������ ��(� ����������

������ ��� �� ������ ��� ����

A ��� ������� � �� � ���� ���)� �� ,� 87 ��� ��� � ��� (��� ���� ���������� ���

������ ��� ��� ��� �� ,� ;< ��� ��� � ��� (��� �������'

%� � 9���� ������ ���� ��� ����� ���������� ����� �� ������ ����� ������

(���5���� �������������' "�� ������� ���� 3��������� ���� ���� �� ��� �� �4 ��

��� �� ������ 3� ��� �� � �� ��� ��� ��� � ���� �� �� �� ������ / (����

���� � ����� ��� ����4 ��� �� �� ������������ �� � ������ ������� ��� ���

��� � / ��� ������ ���� 3��� ���� ��� � ������ ��� �� ��� �� �4 ��� �� ���

������ ������� (���� ��� �������� :����)�� ��� ������'

;<

Page 51: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4−80

−60

−40

−20

0

20

40

60

80

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA

������ @';� �� ��� �� ���� ?'A �� �������� �� ������� (��� ���' @'8 ���

������

��� ����� ���� (������ ,�� �������������

��� �1��� �� ������������� ��� �� ������ (��� ������ ��� ���� ��� �����5

�������� �������� �� ������ ������' ��� ��� ������ ��� ������������� ���

(��� �������� �� �� �� ��� ������ �� ��� � ���� �� �� ��������� �� ����� ���

������ ������' ��� ��� ���� ��� ���� ��� �������/ �����������/ ������������

���������� (��� ��)�� ���� E?<F' 0���������� ��� (� �������� � ��� ������

�� ��� ' ��� ��������� ���� ��� ��� ��� �0� ����� � ��� � �� � ���������5

���� ������ � ����� �� ���' @'6' ��� � �� �� �� �����/ ���� ��� �������������

��� ��� ��� ��� �� ��� �� � ������ ��� � ���� ���� ��� �� ������ ����

��� �� �������' ��� � ��������/ ����� � ���� ���� ������ ������ � ��� �� �

67

Page 52: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

������ ������/ (���� � �� � ������ ���� ��� �������' ��� ��� ������ ���

������������� ���� �� � �� ������ ��� (� ���� ������� �������'

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8−80

−60

−40

−20

0

20

40

60

80

100

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA

δ4, δ

5, δ

6 & δ

7

δ1, δ

8, δ

9 & δ

10

δ2 & δ

3

������ @'6� ���� �� ��� (��� �0�� � ��� ��� �� � ������ ��� ��� � ��5

����

��� ����� ���� (������ ,�� �������������

� ��� ��� ��� ������ ��� �������������/ ��� ��� � ����� �� �� ����' ���

��� � � ����� � ��� �0� ��� ������ �� �� ��� ������ ��� ������ � ��

���� �� ���������� � �� ��� �������' ��� ������� ��� ���� ��� �����5

�������� ��� ������ ������ ������� ���������� � ����� � ?@; � ' ��� ���������

���� ��� ��� ��� �(� � ��� ��� ��� �� � (��� �� ��) ������ � ��(� �� ��� ' @'@

R @'A' ��� ���� �� ��� �(� ���� ��� ������ (��� �� ���� �� ����� ������ �� ����/

(���� ��� ��� ������� �� ��� ���� �� ��� � ���� ' %� ���' @'A/ � ������ =���

����� ��� �0� ������ � ��)��/ (���� �������� ���� ��������� A �� ���� �������'

6?

Page 53: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

0 5 10 15−50

−40

−30

−20

−10

0

10

20

30

40

50

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA1

������ @'@� ���� ? (��� �0� ������ � ��� ��� ��� ������� � �0� ������ ����

��� ��� ?@; � �� �

0 5 10 15−20

−15

−10

−5

0

5

10

15

20

25

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA2

������ @'A� ���� 8 (��� �0� ������ � ��� ��� ��� ������� � �0� ������ ����

��� ��� ?@; � �� �

68

Page 54: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

���� ������� C���� ��� �� C��� ���� 3� ������4 �����

������� �������� (��� ��1����� ��� ��(�� ���� �� �� ��� ������ ���:��

� ������� � �� ���������� ��� �� �9���� ��� / ��� ��� �� ��� ���5���� ����

�� � ��� ��� ��� � �������' 2��� ��� ��� �� ������ �� ��� ��� ���� ���� ���

�� �� ������' � ��� � ����) ��� ���� �� ??A'AD � �� D ��� �� �����������

��� ������� ���� �� ��� ������ ������/ ��� ����� ��� ���� �� ? � / �� ��� �����5

�������� ��� �� ���� ��� ��� � ���� ���� ?@; � / �� ������ (��� ��� ��� ��� ���

����� �0� ������ ���� ���/ ��������� 8 � � � ��� �� �������9����' $��������

���� ��� ��� ��� �(� � ����� ���� ��� ��(� �� ��� ' @'D R @'B' ��� � ���

����� ���� ������� ��� ���� ����� �� ���� ����� � ������/ ��� � �� �� �����

��������� ���� (��� ��� � (���� �� (���� � ��� �� �����' ��� ������ ���/ ���

�� �� ��� (�� � (��� ���� ��������� ���� ��� �� ����:����� ���9����'

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5−50

−40

−30

−20

−10

0

10

20

30

40

50

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA1

Generator 2 trips

������ @'D� ���� ? (��� �0� � ��� ��� ������� C��� ���� ��� � ?@@ � ' �

����� ������ ���� ��� ��� ?@; �

���� ������� C���� ��� �� $��������:C��� ���� �����

6;

Page 55: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5−100

−80

−60

−40

−20

0

20

40

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA2

Generator 6 tripped by SPS

������ @'B� ���� 8 (��� �0� � ��� ��� ������� C��� ���� ��� � ?@@ � ' �

����� ������ ���� ��� ��� ?@; �

%� ��� ��� ���� ��� � (����� ?@; � / ���� ��� ������� ��� ���� ��� ���������

��� ��� ���� ���� ��� ������/ � ���� �� ������� ���������� ��� ��� � � �/ �

8?A � ' � �� � �� ��� ��� ����� 887 � ������ �� ���� �� ��������� 8 R D/ � ��(�

�� ��� � @'< R @'?7' -��� (� �� ����/ ��� �� ��� ����� ��� �� ��� �0� ������

���� ���� ���� �� ����� ��� ���������� ��� ��� �� ��� � ��� ����� � ������� �

�� ���������� ��� ��� ' ,� ��� �������� �� ��������� A � ��� �0� ������/ ����

? � � ��������� ? ��� 8 ��� ���� 8 � � ��������� @' ����� ��������� ? � � ���

���������� ���� �� ��� ���/ �� � � ��������� ���� �����'

66

Page 56: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10−50

−40

−30

−20

−10

0

10

20

30

40

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA1

Generator 1 trips

Generator 2 trips

������ @'<� ���� ? (��� �0� � ��� ��� ������� C��� ���� ��� � ?@; � ' �����

������ ���� ��� ��� 887 �

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10−20

−15

−10

−5

0

5

10

15

20

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA2

Generator 5 trips due to delay

Generator 6 tripped by SPS

������ @'?7� ���� 8 (��� �0� � ��� ��� ������� C��� ���� ��� � ?@; � ' �����

������ ���� ��� ��� 887 �

6@

Page 57: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

���� ������� C� �� #� � ���� ,��)� �(������� ������

� �� � �� � �� ������������� ���� �� (���� �� � �� � ���� ���)� �� ���� �(�

����� � ������ � ��(� �� ��� ' @'?? R @'?8' ��� �� � ��� �� �� ������ �� ���� 8

(���� � ��� ��������� ��� ������� �������/ � (���� �� �� ��� ��������� ����

��� ��� ���� 8' -�(���� ��� ������� �� ���� ? ��� � ����'

0 1 2 3 4 5 6−50

−40

−30

−20

−10

0

10

20

30

40

50

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA1

������ @'??� ���� ? (��� �0� � ��� ��� ������� ������ �� ������������� ����

�� (���� �� ��� �� � ���� ���)� �� �� 87' � ����� ������ ���� ��� ��� ?@; � '

6A

Page 58: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5−20

−15

−10

−5

0

5

10

15

20

25

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in degrees) wrt COA2

All Generators tripped

Generator 6 tripped by SPS

������ @'?8� ���� 8 (��� �0� � ��� ��� ������� ������ �� ������������� ����

�� (���� �� ��� �� � ���� ���)� �� �� 87' � ����� ������ ���� ��� ��� ?@; � '

6D

Page 59: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

. � )������� �/ �&��������* ����� 0�&��"����*

&���� $���� �� � ���� �

�� � �� � ������ �� ������ (��� �������� � ������ ��� ��� ��(�� ��������� ��

��������� B/ < ��� ?7 � ;@Q ��� ��� ��� �������� ��� �� �� � D ��� B � D@Q'

� �������/ ����� ��� �/ ; ��� ���� �� ��� 65@ (� ������' � �� ��� �������

�� �/ ��� �� �5���� ��� � ����� �� �� ���� �� ��� ��� � ��� ��� �� �&�

�� ��� ���������� ��� ��� ��� ��� ������ �� ���� ����� �� � �� � ���� ' ���

��������� ���� ��� ��� ��� �� � ��� ��� ��� � ��(� �� ���' @'?;'

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10−30

−20

−10

0

10

20

30

40

50

60

70

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in pu) wrt COA

������ @'?;� �� ��� �� � ��� ��� ������� 8� �����

6B

Page 60: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

&���� ��� �� � ���� � ����� ��� ��� �����

0� � ���� �������� �� ��� ��� �� ��� ����� � �� � �� � ������ ���� �� ��5

����/ (���� ��������� ���� ��( �������� � ������� �� �( ���9����' ���

����� � ���5(��� (��� � ��������� ���������� ��� ��������' ���' @'?6 ��(

��� ��������� ���� ��� ��� ��� �� �'

0 2 4 6 8 10 12 14−30

−20

−10

0

10

20

30

40

50

60

70

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in pu) wrt COA

������ @'?6� ���� �� � ��� (������ �0� ������ ��(��� ���(��� � ������� ���

��� � � ������� '

&���� ��� �� � ���� � ���� ��� �����

��� ����� ���������� ����� ��� ��� �� � ������� �� �������� �� ���������� ��

��� ���' $��������� �� ���� B/ < ��� ?7 (��� ������� � ?7Q ��� ��� � �� 8

��� ; (��� ������ �� � ?BQ' %� (� ����� ���� ���� �� �������� �� ����������

6<

Page 61: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

(� ��� ������ �� �����=� ��� ���' -����� ������ �� �� �������� ��� �� ��5

��&���� �1��� �� ��� �� ��� �' �� ������� �0� ����� (� ����� ���(��� ���

��������� �� ��� �� ���� � ������� ' ��� ������ �� ��� ��(�� ��� �����=��

(��� ��������� ��� �� ��� ��� �� �� ����� ����&�� ���� 3��� �� ����4/ ��� ��5

������� �����=�� ���� 3�����4 (��� �������' ��� ����� ���� (��� ����������

�� �������� �����=�� ��� ���/ � ��� ���� ��� ��� �� ���' @'?@'

5 10 15 20 25−30

−20

−10

0

10

20

30

40

50

60

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in pu) wrt COA

������ @'?@� ���� �� � ��� (��� �0� ������ ��( ���(��� � ������� ����

����� �0� ������ ������ (��� ��)��

@7

Page 62: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�� � �� C� �� ������ ������

%� (� � � �� �����/ ����/ ��� ��� ������� �� � ������ �� ������/ ���� ����

� ������� ��� ������ ������ ' � ��� ������ �� ��� ������������� �������� 3�� �

�� ���4/ ��� ������ ���� ���� �� �����=� ��� ���' �� ��� �� � �� �

������������� ��) ������ �� �� ��� �� ������' ���� � �� �/ (���� � �����=��

���� ���� ��� �� ������ �� ��� �� � � ������ ���� � ��(� �� ���' @'?A' ��� ���

��( ���� ��� ���� � ������� ��� ��� ��������� )��� �� ���(���' $�������� <

&�� ���� ��� �� �������9����' ��� ���9���� ��� �� ��� ������� ��� ��� �� �

� ��(� �� ���' @'?D'

0 5 10 15 20 25−40

−20

0

20

40

60

80

100

120

t (in secs.)

δ

Generator Angles(in pu) wrt COA

δ9

������ @'?A� �� � �� ������������� ������ �� �0� ���� �� ������ �����=�� ���� '

$�������� ���� ���

@?

Page 63: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

0 5 10 15 20 250.985

0.99

0.995

1

1.005

1.01

1.015

1.02

1.025

1.03

1.035

t

ω

Generator Frequencies (in pu)

������ @'?D� �� � �� ������������� ������ �� �0� ���� �� ������ �����=�� ���� '

$�������� ���9���� ��� '

@8

Page 64: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

������� �

����������� ��� ����� ����

� ���(��� ��� �� ��� ��� �1��� �� ������������� ���(��) ��� ��� ������� ���

������ ���� �� ��(�� ��� �������� (� ��������' ����5���� ������ ����� /

�������� ����� ���������� ����� / ��� �� ������ � ��� ��� ���' � ��9�����

� ��� ���� �� ��� (��)/ ���������� ��� ���� (��� � � ������� (��� �����

��� ��������� ' ���� ��� ������� (� ����/ ��� ������ ����� (���

��������� ���� ��� ��� %222 ;<5,� ��� � ��� �� � ���' �� � �� �� ������

(��� ��������� ��� (���� ��� ���������� ��� (��� �� ������ �� �������: �����=�

��� ��� ' -����/ ��1����� ����� ���������� ����� ��� ������ (��� �����

��� ����� ����&� �� ��� �� � (��� ����������' ���(��� ��� / ��� �1��� ��

������������� ��� (� ������' ��� ��� / �(� ��1����� ������������� ��������

(��� ���������� ��� ��� �1��� �� ��� �������� �� ���� (��� ������ ��� ����

��� �� � '

1 � ������&���&

� ��� ���� ��� �� �� �� ��� � � �������/ ������������� ������ ��� ��� ��

��� � ����&���� �1��� �� ��� ������ �� ��� � �� � ��(�� ���' ��� � �����

���� �� ���������� �������� (���� ��� ������������� ���(��) ��� � �� �� ���

@;

Page 65: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

������ ���� �� ��� ������ ' -�(���� ������������� ��� ��� �9�� ���������

��� ���� ������� ��� ������� ���� �� ��� ������ ������' � ��� �� ��� �������

��� ���� ���� ������/ ��� �� � ������ (� ����� �� �����=� ��� ��� ����� �

��� ��� �� ������ ��� ��� ������� ���� ���� ��� �� ������ �� ��� ������ ������

(� 9���� ����' ��� ���� ���� ��� (��� � ��������� ��� ��� �� � �� � ������

�� ������ ��� �� � �� �� �� �� ������ ���� ��������� �� �������������' ������

���� �� ����� ���� ���� ������ ��� �� ����� ������ ������� ��� �������������

������� ��� ���(��)'

��� �������� ������� �� ������ �� �� �� ������ ��� ��� ��� ����� ���

���� � �� � ��� ��������� ���������5����� ������ �������� ���(��� (���

����� � ���������� '

1 � 2����� ����

������� ��� ������� (������ ��� ��� (��) ��� &� ��� ���� �� ��� ���+���/

��� (��) ��� �J� ��� ����' ��� (��) (� ��� �������� �� �� +� � � ���� ���

������� �� "��C�, ��� �� �� � �������� ��� � ���������5����� ���(��� ����

��� ���� ������������� ��� ������ ���� ��(�� ��� ������ ��������' ��

���� �1��� ��� (��) �� ��� ������� ���������� �� ��� �������/ ��� �� (����

��� ���������� ���(�

?' ��� ���� ��� ��� ��� �� ���� ����5�� ����� ���� ��� �������' �

��� �� �� ���� ���� �� ������� ������ �)� 0�% �� �*� � ��9�����'

8' ��� ������� ��� ��� (��) �� ���� (������ �� "��C�,' ��� ��������

���� ��9����� � ��� ����' 2��� ��� ��� � �� �� � ���/ �� ��)� ��� �

8758@ ���� ��� ��� ���� �� ������' ��� ��� �� ��� ��� � ���� ��� �������

�� "��C�, � �� ��� ��� (��) ��� ��� � ������=�� ��� ��� ����������'

-����/ ������ ��� ������� �� ��� ����� ������� �)� �:�PP (� �������

@6

Page 66: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��� �������� ���� �� � ���� ������'

;' � � ��5������ $������� � �� %��������/ (������ ������ ��� ������������

���� ��9�������� �� ��� �������/ � ��9�����'

6' ��� ���� ��� ��� ������������� ���(��) ���� �� �������� (��� ��� ���

����� �� ������ �� ��� ���� ������ ���� �� ��������� '

@@

Page 67: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�������

��� ������ ����

��� %222 ;<5,� ��� (� � �� � ��� �� � ��� ��� ��� (��)' ��� ��������

������� ��� ������� ���� ��� ��� ���' ��� ����5��� ������� �� ��� ��� �

����� �� � � ������� ���' �'?'

� � !���� 2��� ����

��� ��(�� K�( ���� ��� ��� ��� � ������� ���

� ,� *���

� C��� *���

� $��������� *���

� ,����� *���

��� �"�"

���� �'? ����� ��� ��� �� ����' ��� ����������� ��� ��� ���� ������� � �

,� ������ ������ �� ��� �� 3? �� ;<4

,� ���� ��������� ������&�� ��� ���� ��

,� ,� ). ,� �� � ������/ �� !.

@A

Page 68: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

,� ��� ,� ��� �����

3?4 C��� ,� ' 0U ��

384 $�������� ,� / 0. ��

3;4 �(��� ,�

,� !� #�� ��������� �� ���� ���������� �� ������/ �� "�

,� �� #������� ��������� �� ���� ���������� �� ������/ �� ".�#

,� .����� .����� ���������/ �� ��� ����

,� ���� .����� ����/ �� ������

����� ���� �� ��� ���� ������� ��� ����

��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

������ ���� ����� ���� �� �� ������� ���� �����

� � �� �!" � #�# #�# ��#!$�! ��!%&&

% � �% �!" � #�# #�# ��#"#"# &�$$"!

� � �� �!" � #�# #�# ��#�!�� ��'%$&

! � �! �!" � #�# #�# ��#��&� �#�"%��

" � �" �!" � #�# #�# ��#�&!' ���'&"

& � �& �!" � #�# #�# ��#�'%" $�&$�&

' � �' �!" � #�# #�# ��##&&$ �#�$!�'

$ � �$ �!" � #�# #�# ��##"'# �����'&

� � �� �!" � #�# #�# ��#�%%# ����"#�

�# � ��# �!" � #�# #�# ��#%�!& &���!#

�� � ��� �!" � #�# #�# ��#%#�% '��%�"

�% � ��% �!" � #�# #�# ��##'%� '���"�

�� � ��� �!" � #�# #�# ��#%#&& '�#�$!

�! � ��! �!" � #�# #�# ��#�$#$ $�&&%$

�" � ��" �!" � #�# #�# ��#���' ��#"��

�& � ��& �!" � #�# #�# ��#�!"' '�&""$

�' � ��' �!" � #�# #�# ��#�&!$ $�&!'$

@D

Page 69: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

����� ���� �� ��� ���� ������� ��� ����

��� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ���

������ ���� ����� ���� �� �� ������� ���� �����

�$ � ��$ �!" � #�# #�# ��#�!%' ��!$""

�� � ��� �!" � #�# #�# ��#"#$& ��#��#

%# � �%# �!" � #�# #�# #����!% !�!!'"

%� � �%� �!" � #�# #�# ��#��'� "�%"'#

%% � �%% �!" � #�# #�# ��#"#$" #�$�$�

%� � �%� �!" � #�# #�# ��#!"$$ ��#�&�

%! � �%! �!" � #�# #�# ��#��$& '�"�&�

%" � �%" �!" � #�# #�# ��#"$&� "�"��&

%& � �%& �!" � #�# #�# ��#"�"� &�''!#

%' � �%' �!" � #�# #�# ��#���# $�'$!%

%$ � �%$ �!" � #�# #�# ��#"#�� ��%&&&

%� � �%� %% % #�# #�# ��#"#!$ #�"#�'

�# � ��# %% % #�# #�# ��#!'"# !�!&�'

�� � ��� %% � #�# #�# #��$%## #�####

�% � ��% %% % #�# #�# #��$��# ��&�%"

�� � ��� %% % #�# #�# #���'%# %��'&%

�! � ��! %% % #�# #�# ��#�%�# #�'!�"

�" � ��" %% % #�# #�# ��#!��# !���$&

�& � ��& %% % #�# #�# ��#&�"# &�$%�'

�' � ��' %% % #�# #�# ��#%'$# ��%&"%

�$ � ��$ %% % #�# #�# ��#%&"# &�""�"

�� � ��� %% % #�# #�# ��#�### �#��"&&

�'"� �"�"

���� �'8 ����� ��� ��� ��� ����' ��� ����������� ��� ��� ���� ������� � �

,� ������ ������ �� ��� ,�

@B

Page 70: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�� #�� ��������� �� ��� ���/ �� "�

�� #������� ��������� �� ��� ���/ �� ".�#

����� ��%� �� ��� ���� ������� (��) ����

��� �� ��

������ �*+� �*��,�

� �%%�# %�!

! "##�# �$!�#

' %���$ $!�#

$ "%%�# �'&�#

�% $�" $$�#

�" �%#�# �"��#

�& �%��! �%��

�$ �"$�# �#�#

%# &$#�# �#��#

%� %'!�# ��"�#

%� %!'�" $!�&

%! �#$�& �%�%

%" %%!�# !'�%

%& ����# �'�#

%' %$��# '"�"

%$ %#&�# %'�&

%� %$��" �%&��

�� ��% !�&

�� ��#!�# %"#�#

� �#"��' �"�"

���� �'; ����� ��� ��� ���������� ����' ��� ����������� ��� ��� ���� ����5

��� � �

@<

Page 71: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

,� ������ ������ �� ��� ,�

�� $�������� ��� ��(�� ������/ �� "�

�� $�������� �������� ��(�� ������/ �� ".�#

����� ���� �� ��� ���� ������� -������.�� ����

��� �� ��

������ �*+� �*��,�

%� #�## �##�##

�# %"#�## ��&�%#

�� "'%�$' �'#��!

�% &"#�## �'"��#

�� &�%�## �#���!

�! "#$�## �&!���

�" &"#�## %#!�$!

�& "&#�## �&�$$

�' "!#�## !�!�

�$ $�#�## ����$

�� �###�## &$�!"

�#" +� �"�"

���� �'6 ����� ��� ��� ������ 3���� �� ��� ��� ��� ���� ������ 4 ����' ���

����������� ��� ��� ���� ������� � �

������ ������ �� ��� ������

���� ,� ,����� ������� �� ������

�� ,� ,����� ������ �� ������

#� � ����� 3��4 ,����� �� � �����/ �� ��� ����

#�������� 3��4 ,����� ���������/ �� ��� ����

�� �������� 3,4 ,����� ���� �������� � ��������/ �� ��� ����

A7

Page 72: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

,����� ��� ���� ������ �15������ ���� �����

����� ��!� �� ��� ���� ������� ����/0 ����

����/0 1��� �� ,��.����/� ,��/���/� ���/�����/� ����/0

������ ��� ��� ���� ���� ���� ���

� � % #�##�" #�#!�� #�&�$' #�###

% � �� #�##%# #�#"## #��'"# #�###

� � �� #�##%# #�#"## #��'"# #�###

! % � #�##�� #�#�"� #�%"'% #�###

" % %" #�##'# #�##$& #��!&# #�###

& � ! #�##�� #�#%�� #�%%�! #�###

' � �$ #�##�� #�#��� #�%��$ #�###

$ ! " #�###$ #�#�%$ #���!% #�###

� ! �! #�###$ #�#�%� #���$% #�###

�# " & #�###% #�##%& #�#!�! #�###

�� " $ #�###$ #�#��% #��!'& #�###

�% & ' #�###& #�##�% #����# #�###

�� & �� #�###' #�##$% #���$� #�###

�! ' $ #�###! #�##!& #�#'$# #�###

�" $ � #�##%� #�#�&� #��$#! #�###

�& � �� #�##�# #�#%"# ��%### #�###

�' �# �� #�###! #�##!� #�#'%� #�###

�$ �# �� #�###! #�##!� #�#'%� #�###

�� �� �! #�###� #�#�#� #��'%� #�###

%# �! �" #�##�$ #�#%�' #��&&# #�###

%� �" �& #�###� #�##�! #��'�# #�###

%% �& �' #�###' #�##$� #���!% #�###

%� �& �� #�##�& #�#��" #��#!# #�###

%! �& %� #�###$ #�#��" #�%"!$ #�###

A?

Page 73: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

����� ��!� �� ��� ���� ������� ����/0 ����

����/0 1��� �� ,��.����/� ,��/���/� ���/�����/� ����/0

������ ��� ��� ���� ���� ���� ���

%" �& %! #�###� #�##"� #�#&$# #�###

%& �' �$ #�###' #�##$% #����� #�###

%' �' %' #�##�� #�#�'� #��%�& #�###

%$ %� %% #�###$ #�#�!# #�%"&" #�###

%� %% %� #�###& #�##�& #��$!& #�###

�# %� %! #�##%% #�#�"# #��&�# #�###

�� %" %& #�##�% #�#�%� #�"��# #�###

�% %& %' #�##�! #�#�!' #�%��& #�###

�� %& %$ #�##!� #�#!'! #�'$#% #�###

�! %& %� #�##"' #�#&%" ��#%�# #�###

�" %$ %� #�##�! #�#�"� #�%!�# #�###

�& % �# #�#### #�#�$� #�#### ��#%"

�' & �� #�#### #�#"## #�#### ��#'#

�$ & �� #�#### #�#"## #�#### ��#'#

�� �# �% #�#### #�#%## #�#### ��#'#

!# �% �� #�##�& #�#!�" #�#### ��##&

!� �% �� #�##�& #�#!�" #�#### ��##&

!% �� %# #�###' #�#��$ #�#### ��#&#

!� �� �� #�###' #�#�!% #�#### ��#'#

!! %# �! #�###� #�#�$# #�#### ��##�

!" %% �" #�#### #�#�!� #�#### ��#%"

!& %� �& #�###" #�#%'% #�#### ��###

!' %" �' #�###& #�#%�% #�#### ��#%"

!$ %� �$ #�###$ #�#�"& #�#### ��#%"

A8

Page 74: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

� � �*��#�� ����

������ ��� ������ ���� ��� �� �� �&�� � �

� $�������� *����� *���

� 2������ *���

� $������� *���

� 0�� *���

� �#"�'# �� "��+ �"�"

���� �'@ ����� ��� ��� ��������� ������ ����' ��� ����������� ��� ���

���� ������� � �

�� $�������� ������5��� �������� ���������/ �� ��� ����

� �

� $�������� 9���������5��� �������� ���������/ �� ��� ����

�� $�������� ������5��� ���� ���� ���������/ �� ��� ����

� �

� $�������� 9���������5��� ���� ���� ���������/ �� ��� ����

�� $�������� �������� �� � �����/ �� ��� ����

� �

� *�����5��� ���� ���� &�� (������ ���� ��� ����/ �� ��

� �

� U���������5��� ���� ���� &�� (������ ���� ��� ����/ �� ��

� $�������� ������� ��� ����/ �� ��

�� *������ ��������

����� ��"� �� ��� ���� ������� -��� �����./ ����

-�� �# �� �% �� �! �" �& �' �$ ��

�� ��$%## #��#"# #�$&"# #�$&"# %�#'## #�$&"# #���#$ #���#$ ��%�"& ���"##

� �

� #��!%# #�!�'# #�%'!# #�%'!# #�%$## #�%'!# #��"#� #��"#� #�%%�# #��!##

�� ��'��# #�&�## #�"$## #�"$## ����## #�"$## #�&'#& #�&'#& ��%%%� ��$'##

A;

Page 75: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

����� ��"� �� ��� ���� ������� -��� �����./ ����

� �

� #�""## #�!!## #�%�%# #�%�%# #�!�## #�%�%# #�%&"% #�%&"% #��&�# #�!%'"

�� #�##�" #�##&$ #�#��� #�#��� #�##!& #�#��� #�##%! #�##%! #�##�� #�##%#

� �

� "��# &�## '�!# '�!# !��# '�!# $�## $�## !�"" $�##

��

� ��"## #�#&' #�#"# #�#"# #�"&# #�#"# #�#!# #�#!# #�!$# ��"##

� ��"!"% ��$""! ���&�' ���&�' %���$& ���&�' ��#��' ��#��' ��"#�� "���#&

�� #�# #�# #�# #�# #�# #�# #�# #�# #�# #�#

�/+���# �"�"

���� �'A ����� ��� ��� ������� ����' ��� ����������� ��� ��� ���� �������

� �

�� ����&�� ����/ �� ��� ����

�� ����&�� ���� ��� ����/ �� ��

�� 2������ ���� ��� ����/ �� ��

�� #������� ����/ �� ��� ����

�� #������� ���� ��� ����/ �� ��

��� R ��� *������ ��������� ��� ���� ��� �������� �������

��� #������� ������� ������/ �� ��� ����

���� #������� ������� ������/ �� ��� ����

����� "������ &�� ������/ �� ��� ����

������ "������ &�� ������/ �� ��� ����

����� ��&� �� ��� ���� ������� 2/.��� ����

-�� �# �� �% �� �! �" �& �' �$ ��

�� !# ���"'&$ �"�"�&� !# %# !# %" %" �# $�"

�� #�#� #�#�&& #�#!$' #�#" #�#� #�#" #�#% #�#% #�#� #�#"

A6

Page 76: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

��� ���(��� ������� ��������� ���� (��� ������ ��� � ��� ��������� �

�� 7';A

�� 7'?8

�� 7';A

��� 7'77@A

��� ?'7D

��� B'7

���� 5B'7

����� B'B@

������ 5B'B@

'0�# '# �"�"

���� �'D ����� ��� ��� �������� ����' ��� ����������� ��� ��� ���� �������

� �

� ������� ����� ������/ �� Q

�� $������� ���� ��� ����/ �� ��

����� ��'� �� ��� ���� ������� -�3����� ����

-�� �# �� �% �� �! �" �& �' �$ ��

� ��"!"% ��$""! ���&�' ���&�' %���$& ���&�' ��#��' ��#��' ��"#�� "���#&

�� ��$%## &�&&&' "�#### "�#### %#�### "�#### %�#### %�#### �#�### %"�###

��� �"�"

���� �'B ����� ��� ��� ��(�� ��� �����=�� ����' ��� ����������� ���

��� ���� ������� � �

����� ������=�� ����

�� �� ���� &��� ���� ��� ����/ �� ��

A@

Page 77: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

�� ������=�� ��� ���� ��� ����/ �� ��

�� ������=�� �� ���� ��� ����/ �� ��

��� ������=�� ������ ����� ����/ �� ��� ����

���� ������=�� ������ �(�� ����/ �� ��� ����

����� ��$� �� ��� ���� ������� 4�� ����

-�� �# �� �% �� �! �" �& �' �$ ��

��� ��# %!�! ��� ��� %!�! ��� �"�# �"�# "�# %!�!

�� �'�# ��# �#�# �#�# ��# �#�# %��" %��" %#�# ��#

�� #��"# #��"# #�$'� #�$'� #��"# #�$'� #�%$# #�%$# #��!" #��"#

�� #�#"� #�#"# #�%'" #�%'" #�#"# #�%'" #�#�# #�#�# #�#�$ #�#"#

���� #�#" #�#" #�#" #�#" #�#" #�#" #�#" #�#" #�#" #�#"

����� #�#" #�#" #�#" #�#" #�#" #�#" #�#" #�#" #�#" #�#"

AA

Page 78: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

� $ ��&� )*&��# ������#

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

14

15

1617

18

19

13

20

21

22

23

24

2526

27

28 29

30

31

32

33

34

35

36

37 38

39

G1

G2

G3

G4

G5

G6

G7

G8 G9

G10

������ �'?� ����� ��� ������� �� ��� %222 ;<5,� �� � � ���

AD

Page 79: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

� ( ��##��������� )*&��# ��'������&

'���� � �� ()�*�

1

2

3

7

8

9

10

11

12

13

14

15

17

18

19

20

21

22

23

24

25

27

2930

31

32

33

35

36

37 38

39

5

4

34

28ControlCenter

16

26

6

trator

trator

trator

Data

Concen−

Concen−

Concen−

Data

Data

������ �'8� ��������� ������� �� ��� �� � ������ ��� ������������� '

AB

Page 80: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

'���� ���� ()�*�

7

9

10

11

17

20

21

24

25

27

2930

31

32

36

37 38

39

5

4

34

28

8

14

12

13

2

18

31

22

35

23

15

19

33

16

26

6

ControlCenter

trator

Data

DataConcen−trator

Concen−

tratorConcen−

Data

������ �';� ��������� ������� �� ��� ��� ������ ��� ������������� '

A<

Page 81: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

����������

E?F C' ' ����/ �' "' - � +��������� ,������ #���!�� *������� � *���� -!���

� �� ����� .������ .���/ %222 0�(�� 2���������� ������ ������ "������/

8777'

E8F *' �' !� �����/ �' �' ����/ �' �' "���� ���� ����� ,������� ��� ��

.����� /0� /112 3��� � ���� �����/ %222 ���� ������ �� 0�(�� � ��� /

.�' ?6/ ��' ;/ ���� � ?<<<'

E;F C' .���� / .' -' U�������/ #' "������,������ �������� ������� � �� �����

�������������� � ����/ %222 ���� ������ �� 0�(�� � ��� / .�' ?6/ ��' 6/

�������� ?<<<'

E6F %' �' -� )�� / "' �))� .��� �� �� �� 4����� ����� 5�� %��������� �� 6���

��� /� /117 $��� +��8����� �����!���/ %222 ���� ������ �� 0�(�� � 5

��� / .�' ?6/ ��' ;/ ���� � ?<<<'

E@F 0' !����� ����� � ���� ������ ��� �������/ "�$��(5-� %��' 3?<<;4'

EAF "���) M��� ������ ��������� ������ � -������ ����� � �����/ 0�' * C��5

������� �����/ �(� ������ %� ������ �� ��������/ M�����/ 8778'

EDF 0' "' ����� ��/ ,' !' C�#������� ������� -9������� �� ������ ���������

������/ %222 ���� ������ �� 0�(�� � ��� / .�' ??/ ��' ;/ ���� � ?<<A'

EBF !' ���� ������� ����� � ���� ���������� �� ��!��� %���������/ �%$#2

�� ���/ 0���� ��' ;B5?B/ ?<BA'

E<F C�� $' 0���=/ ����� �' �� ����/ .������������ .��)��� �����������������

�� �������!� � ���� ��� ����� � ���� % ���� .��� ��/ %222 ���� ������

�� 0�(�� � ��� / .�' </ ��' 6/ �������� ?<<6'

E?7F "' ������/ �' ,�����' �' *�� �/ �' �' ,����� �+.5 � . ��� $�:�� ��������

������� ��� �� ���� �� �� % ���� ;��!�� �� -������ ����� � �����/

%222 ���� ������ �� 0�(�� � ��� / .�' 6/ ��' ?/ ������� ?<B<'

D7

Page 82: Thesis - Washington State University · Title: Thesis.dvi Created Date: 7/26/2004 9:29:01 PM

E??F 0���� �' �����/ "' �' 0�� ����� � ���� % ����� ��� ������ / 0�������

-� 3?<<D4'

E?8F "��� �� ,������/ ,��)� "��� ����/ *���� ���� � . 4�!�� ����� ��� ,������

�������� ���������/ 0��������� �� ��� ;@�� -�(��� %����������� ����������

�� � ��� ������� / 387784'

E?;F "���� 0��� / ���� ���� ��/ ��+�� ,� �/ *���� ������� ������� +�����

��������< ��������� ������/ %222 ���� ������ �� 0�(�� � ��� / .�' 6/

��' ;/ ���� � ?<B<'

E?6F 0' "' ����� �� ����� � ���� ���������/ "�$��(5-� 3?<<B4'

E?@F �' C�(� ,��)���� �������!� #��� ��< �������� ��� .���������/ 8�� 2�'/

"���� *�))�� %��' 3?<<D4

E?AF -���� "' #� ����))�32�����4 -������ $��� � ����� ��� ��������/ 6�� 2�'/

���� ��� ��� ��� / 3?<B;4'

E?DF �� ������� � 2������ ����������� -�������� +��������� ��� %��������

#�������� ;���/ 6�� 2�'/ 2� � 0��� �����/ 3?<A64'

E?BF 2������ 0�(�� #� ����� %� ������ +��������� ��� #�������� ;���< ;6@�

��� .��!�/ 8�� 2�'/ 20#%/ 0�� ���/ ���������/ 3?<B84'

E?<F �' �' ����/ *' �' 2���) ��/ !' 2' "�����/ .' .��)��� ����������/ #' 2' ��5

�� 3.��=3�� .��� ������ ��� ,������ ������� � ����< # > % ��� ��

��� %�����������/ �������� �� %222 0��������� ����� � �� �� 2����

%���� �������� *���� � � ��� '

E87F �' ' �����/ C' ����/ �' -�(�/ 0' !����� 5�������� #��������� ������

�� �����!� ����� +������� ������� ���������� � ����������� ������ /

%222 ���� ������ �� 0�(�� � ��� / .�' ?</ ��' ?/ ������� 8776'

E8?F $' �' -��� �������� .��� �� ������ ��� ����� � �����/ "������ 0��5

� ���� ������ 3?<BA4'

E88F ,' ����� ����� � ����� % ���� #������� �����������/ 0���' %222/ .�' AD/

������� ?<D<'

E8;F 0' "' ����� ��/ �' �' ����� ����� � ���� ������� ��� ������ / 8�� 2�'/

���5%222 0�� 387784'

E86F ������ #' ,�����/ .�+� .���� ����� � ���� .��� ��/ 8�� 2�'/ 0�������

-� 387774'

D?