Расчет электрических и магнитных цепей. Ч.2. Бандурин И.И. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

8
3. Расчет переходного процесса методом переменных состояния.
Выбираем за переменные состояния ток в индуктивности i
2
и напряжение на ёмкости
u
C
.
Записываем уравнения по законам Кирхгофа.
Где r
1
=2r.
i
1
=i
2
+i
3
r
1
i
1
+
dt
di
L
2
=e
r
1
i
1
+ u
C
=e
i
3
=
dt
du
C
C
e
rC
1
i
C
1
u
rC
1
dt
du
2C
C
+=
C
2
u
L
1
dt
di
=
или в матричной форме:
e
0
rC
1
i
u
0
L
1
C
1
rC
1
i
u
2
C
2
C
+
=
&
&
или
X
&
=A
1
X+B
1
V.
Уравнения выходных величин имеют вид
r
1
i
1
=e-u
C
i
1
=
e
r
1
u
r
1
1
C
1
+
i
2
=i
2
i
3
=i
1
-i
2
i
3
= e
r
1
iu
r
1
1
2C
1
+
или в матричной форме:
e
r
1
0
r
1
i
u
1
1
0
r
1
0
r
1
i
i
i
1
1
2
C
1
1
3
2
1
+
=
или
Y=A
2
X+B
2
V.
              3. Расчет переходного процесса методом переменных состояния.
       Выбираем за переменные состояния ток в индуктивности i2 и напряжение на ёмкости
uC .
       Записываем уравнения по законам Кирхгофа. Где r1=2r.
                                                i1=i2+i3
                                                      di
                                            r1i1+ L 2 =e
                                                       dt
                                              r1i1+ uC =e
                                                      du
                                              i3 = C C
                                                       dt
                            du C         1      1         1 di 2 1
                                  = − uC − i2 + e               = uC
                             dt         rC      C        rC  dt  L
       или в матричной форме:
                       ⎡ 1       1⎤
               ⎡u& C ⎤ ⎢− rC − C ⎥ ⎡u C ⎤ ⎡⎢ ⎤⎥
                                                1
               ⎢& ⎥ = ⎢ 1          ⎥ ⋅ ⎢ ⎥ + ⎢ rC ⎥ ⋅ e
               ⎣i 2 ⎦ ⎢         0 ⎥ ⎣i 2 ⎦ ⎣0 ⎦
                       ⎣ L         ⎦

           & =A1X+B1V.
       или X
       Уравнения выходных величин имеют вид
                                                         1      1
                                  r1i1 =e-uC    i1 = −      uC + e
                                                         r1     r1
                                                i2=i2
                                                         1           1
                                  i3=i1-i2      i3 = −      uC − i2 + e
                                                         r1          r1
           или в матричной форме:
                                         ⎡ 1       ⎤           ⎡1⎤
                                           −                   ⎢r ⎥
                                ⎡i1 ⎤ ⎢ r       0⎥
                                ⎢i ⎥ = ⎢ 01        ⎥   ⎡ u C ⎤ ⎢ 1⎥
                                ⎢ 2⎥ ⎢ 1        − 1⎥ ⋅ ⎢ ⎥ + ⎢0 ⎥ ⋅ e
                                                        i      ⎢ ⎥
                                ⎢⎣i 3 ⎥⎦ ⎢−     − 1⎥ ⎣ 2 ⎦ ⎢ 1 ⎥
                                         ⎢ r1      ⎥
                                         ⎣         ⎦           ⎢⎣ r1 ⎥⎦
           или Y=A2X+B2V.




                                                  8