Часть 1. Анализ цепи во временной области методом переменных состояния при постоянных воздействиях
Задание
Анализу подлежит цепь, схема которой приведена на рис. 1. Содержание ветвей дано в таблице 1. Параметры ветвей даны в омах, генри, фарадах, всюду Rн= 1 кОм. В анализируемой цепи на рис. 1, j(t)=J=const, e(t)=E1(t). Здесь 1(t) - единичная ступенчатая функция(функция включения). Значения E и J даны в таблице 2.
Рис.1. Принципиальная схема электрической цепи для анализа
"right">Таблица 1Содержание ветвей схемы
№ ветви |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Элемент |
R=1103 |
C=110-8 |
L=110-2 |
R=5102 |
R=1103 |
R=1,66102 |
Таблица 2.
Значения параметров источников тока и напряжения
Параметр |
E, В |
J, А |
|
Значение |
4 |
2 |
Требуется:
1.1 Составить уравнения состояния цепи для t0.
1.2 Найти точные решения уравнений состояния.
1.3 Найти решения уравнений состояния, используя один из численных методов.
1.4 Построить точные и численные решения уравнений состояния, совместив их попарно на одном графике для каждой из переменных состояния.
Решение
- Часть 1. Анализ цепи во временной области методом переменных состояния при постоянных воздействиях
- 1.1 Нахождение уравнений состояния цепи для t0.
- 1.2 Точное решение уравнений состояния
- 1.3 Решение уравнений состояния численным методом
- 1.4 Точные и численные решения уравнений состояния
- Часть 2. Анализ цепи операторным методом при апериодическом воздействии
- 2.1 Определение функции передачи
- 2.2 Нули и полюсы функции передачи
- 2.3 Переходная и импульсная характеристики
- 2.4 Определение изображения по Лапласу входного импульса
- 2.5 Определение тока на выходе цепи
- 2.6 График переходной и импульсной характеристик, входного и выходного сигналов
- Часть 3. Анализ цепи частотным методом при апериодическом воздействии
- 3.1 Определение амплитудно-фазовой (АФХ), амплитудно-частотной (АЧХ) и фазочастотной (ФЧХ) характеристик функции передачи
- 3.2 Определение полосы пропускания цепи по уровню
- 3.3 Определение амплитудного и фазового спектров входного сигнала. Определение ширины спектра входного сигнала по уровню
- 3.4 Предварительные заключения об ожидаемых искажениях сигнала на выходе цепи
- 3.5 Амплитудный и фазовый спектры выходного сигнала
- Часть 4. Анализ цепи частотным методом при периодическом воздействии
- 4.1 Разложение в ряд Фурье заданной периодической последовательности импульсов
- 4.2 Получение тока на выходе цепи в виде отрезка ряда Фурье
- 4.3 Ток на входе и выходе цепи, полученные частотным методом
- Заключение
- 2. Анализ временных характеристик цепи
- 6.4. Методы анализа линейных цепей при импульсном воздействии
- Методы анализа электрических цепей
- Временные характеристики линейных цепей
- 5.Использование методов частотных и переходных характеристик для анализа цепей.
- 5.2. Методы анализа переходных процессов при импульсном воздействии
- 4.1. Методы описания и исследования динамических управляемых объектов в частотной и временной области
- 6. Расчёт переходного процесса при заданном воздействии методом переменных состояния