Дифференциальные уравнения для электрической цепи
Дифференциальные уравнения при входном воздействии типа скачка для заданной электрической цепи. Применение преобразования Лапласа при нулевых начальных условиях. Решение уравнения операторным методом. Построение частотных характеристик цепи. Ее динамика.
| Рубрика | Математика |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 27.05.2008 |
| Размер файла | 721,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Министерство Образования Российской Федерации
ИрГТУ
Кафедра АПП
Курсовая работа
по математике
Выполнил: студент группы АТП-05-1
Поверил: профессор
Баев А. В.
Иркутск
2007 г
Задание.
1. Для заданной электрической цепи составить дифференциальные уравнения при входном воздействии типа скачка.
2. Применить к полученному уравнению преобразование Лапласа при нулевых начальных условиях.
3. Решить уравнение операторным методом.
4. Построить переходный процесс.
5. Записать выражение и построить частотные характеристики цепи: АЧХ, ФЧХ, ДЧХ, МЧХ и АФЧХ (амплитудно-фазовую характеристику).
6. Описать динамику вашей цепи в терминах пространства состояния.
Схема электрической цепи
Дано:
R = 5
L = 10
C = 12
;
При подстановке данных получаем окончательное дифференциальное уравнение:
Применим преобразование Лапласа и запишем передаточную функцию для данной цепи
Решаем характеристическое уравнение:
График переходного процесса
Заменим P = jщ, получая комплексную переменную:
Решаем алгебраически:
АФЧХ :
ДЧХ :
ФЧХ :
С помощью MathCAD строим все виды характеристик цепи:
Графики частотных характеристик цепи:
ДЧХ и МЧХ:
АЧХ:
ФЧХ:
АФЧХ:
Опишем динамику нашей цепи в терминах пространства состояния.
Компактная форма:
Составляем матрицу A:
Составляем матрицу единичную матрицу Ep:
Выражение для передаточной функции:
Составляем матрицу из алгебраического дополнения:
Составляем транспонированную матрицу:
Находим определитель ?
Выражение для передаточной функции:
При подстановке данных, получаем:
Дискретная форма.
Передаточная функция равна:
Находим корни корни характеристического уравнения:
Из таблицы оригиналов и значений:
Произведем подстановку данных:
Разделим числитель и знаменатель на z в max степени:
Следовательно:
где m- максимальная степень z, L- максимальная степень z в знаменателе:
Находим, целю часть:
Следовательно:
График дискретной функции :
Подобные документы
Общий интеграл уравнения, применение метода Лагранжа для решения неоднородного линейного уравнения с неизвестной функцией. Решение дифференциального уравнения в параметрической форме. Условие Эйлера, уравнение первого порядка в полных дифференциалах.
контрольная работа [94,3 K], добавлен 02.11.2011Общий вид линейного однородного уравнения. Нахождение производных, вещественные и равные корни характеристического уравнения. Пример решения дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами. Общее и частное решение неоднородного уравнения.
презентация [206,3 K], добавлен 17.09.2013Составление дифференциального уравнения для описания процессов в электрической схеме. Моделирование процессов при начальных условиях, при входном воздействии единичным скачком (функция Хевисайда), при заданном входном воздействии (Гауссов импульс).
курсовая работа [182,2 K], добавлен 08.06.2014Статическая характеристика элемента. Выполнение аналитической линеаризации заданной функции в определенной точке. Обратное превращение Лапласа заданной передаточной функции ОАУ. Преобразование дифференциального уравнения к нормальной форме Коши.
контрольная работа [564,9 K], добавлен 30.03.2015Линейные однородные дифференциальные уравнения второго порядка, общий вид. Линейная зависимость векторов и функций. Определитель Вронского, практические примеры его нахождения. Неоднородные уравнения второго порядка, теорема и доказательство, решение.
презентация [272,9 K], добавлен 17.09.2013Общий интеграл дифференциального уравнения, приводящегося к однородному. Решение задачи Коши методами интегрирующего множителя и способом Бернулли. Построение интегральной кривой методом изоклин. Составление матрицы системы и применение теоремы Крамера.
курсовая работа [160,5 K], добавлен 23.12.2010Дифференциальные уравнения Риккати. Общее решение линейного уравнения. Нахождение всех возможных решений дифференциального уравнения Бернулли. Решение уравнений с разделяющимися переменными. Общее и особое решения дифференциального уравнения Клеро.
курсовая работа [347,1 K], добавлен 26.01.2015Уравнение Лапласа в цилиндрических координатах. Бесселевы функции первого рода и их практическое применение. Общее решение уравнения Бесселя. Функции Бесселя полуцелого порядка. Некоторые дифференциальные уравнения, приводимые к уравнению Бесселя.
контрольная работа [122,8 K], добавлен 02.10.2014Пространство обобщенных функций. Дифференциальные уравнения в обобщенных функциях. Преобразования Лапласа и Фурье. Обобщенные функции, отвечающие квадратичным формам с комплексными коэффициентами. Нахождение решения в математическом пакете Maple.
курсовая работа [516,1 K], добавлен 25.06.2013Основные модели естествознания, подходы к исследованию явлений природы, её фундаментальных законов на основе математического анализа. Динамические системы, автономные дифференциальные уравнения, интегро-дифференциальные уравнения, законы термодинамики.
курс лекций [1,1 M], добавлен 02.03.2010
