Ўткинчи жараёнларни ҳисоблаш усулларининг хусусиятлари
Электр занжирлардаги ўткинчи жараёнларни ҳисоблаш учун классик, оператор, частотавий ва Дюамел интеграли усулларидан фойдаланилади.
Классик усулнинг моҳияти - ток ва кучланишларнинг оний қийматлари учун Кирхгофнинг биринчи ва иккинчи қонунлари асосида тузилган дифференциал тенгламаларни ечишдан иборат. Масалани ечиш характеристик тенгламалар илдизларини, ўткинчи жараён эркин ва турғун ташкил этувчиларини, интеграллаш доимийларини ва ниҳоят ўткинчи ток ва кучланишларни аниқлашдан иборат. Классик усулнинг ўзига хос хусусияти шундан иборатки, ечимда реал вақтдаги реал катталиклардан фойдаланилади. Ҳисоблаш натижалари одатда графиклар билан тасвирланади, лекин бу ҳисоблашлар мураккаб ва машаққатли бўлганлиги сабабли кўпинча ҳисоблаш техникасини қўллашни талаб этади.
Оператор усулида оригинал деб номланадиган вақтнинг реал функцияси унинг комплекс текисликдаги тасвири билан алмаштирилади. Бундай алмаштириш Лапласнинг тўғри ўзгартириш функцияси ёрдамида математик йўл билан бажарилади. Бунда тасвир вақт функцияси эмас, комплекс ўзгарувчи функция бўлади. Уни график усулда тасвирлаб бўлмайди. Лекин классик усулга нисбатан бўлган бу камчилик вақт бўйича дифференциаллаш ва интеграллаш операцияларини кўпайтириш ва бўлиш каби алгебраик операциялар билан алмаштириш афзаллиги билан компенсацияланади. Алгебраик тенгламалар системасини ечиш натижасида изланаётган функциянинг тасвири топилади ва унинг оригиналига ўтилади. Бу афзалликлари сабабли оператор усул муҳандислик амалиётида кенг қўлланади.
Частотавий усул оператор усулга жуда ўхшаш. Фарқи шундаки, тақрибий ҳисоблашларда занжирнинг кириш қаршиликлари ёки ўтказувчанликларининг экспериментал характеристикаларидан фойдаланиш мумкин. Бу усул чизиқли автоматик ростлаш системаларининг анализи ва синтезида, хусусан, системадаги ўткинчи жараёнлар сифатини баҳолашда кенг фойдаланилади.
Дюамел интеграли усули пассив икки қутбликнинг кириш қисмларига берилаётган кучланиш вақтга нисбатан мураккаб қонун билан ўзгараётганда қўлланилади. Бундан ташқари, ўзгарувчан ҳолат усули, автоматикада кенг қўлланадиган трапеция кўринишидаги частотавий характеристика усули ва бошқа усуллар мавжуд.
Ом ва Кирхгоф қонунларининг оператор шакли.
1. Ахтарилаётган ток ёки кучланиш (асосий ўзгарувчи) учун ифода мажбурий ва эркин ташкил қилувчиларнинг йиғиндиси сифатида ёзиб олинади:
.
2. а). Коммутациядан кейинги схемада бош аниқловчи ёки кириш қаршилиги (ўтказувчанлиги) ёрдамида характеристик тенглама тузилади, уни ечиб, илдизлари топилади.
б). Характеристик тенгламанинг илдизлари характеридан келиб чиқиб, асосий ўзгарувчи ( ёки ) нинг эркин ташкил қилувчиси учун ечим кўриниши ёзилади.
3. 2 ёки 3 бобда келтирилган усулларнинг бирортасидан фойдаланиб, коммутациядан кейинги схемада турғун режимдаги асосий ўзгарувчи ҳисобланади – унинг мажбурий ташкил қилувчиси ( ёки ) топилади.
4. Эркин ташкил қилувчи (2 п.) ва мажбурий ташкил қилувчиларнинг (3 п.) ҳисоблари натижаларини ишлатиб, асосий ўзгарувчи учун ифода ёзилади.
5. а). Коммутацияга қадар схемада индуктив элементлардан оққан токлар ва сиғим элементлардаги кучланишларнинг пайтидаги қийматлари топилади.
б). Агар асосий ўзгарувчи индуктив элементдан ўтаётган ток ёки сиғим элементдаги кучланиш бўлмаса, у ҳолда мустақил бўлмаган бошланғич шартлар топилади – асосий ўзгарувчи ахтарилаётган ток ёки кучланиш ва унинг ( ) ҳосилаларининг пайтидаги қийматлари топилади. Бу ёки Кирхгоф қонунлари, ёки муқобил схемалар ёрдамида амалга оширилади.
6. 4-пунктда асосий ўзгарувчи ёки учун ёзилган умумий ифодага кирувчи интеграллаш доимийлари аниқланади. Бунинг учун 5-пунктда олинган бошланғич шартлар
тенгламасига ҳамда
бунда
ҳосилали тенгламаларга қўйилади.
Бу тенгламалар интеграллаш доимийларига нисбатан ечилади ва А1, А2, … Аn лар топилади.
7. Олдинги пунктларда ўтказилган ҳисоблашлар натижаларидан фойдаланиб, асосий ўзгарувчи ёки учун охирги ифода олинади.
Do'stlaringiz bilan baham: |