dev sis ders1

19
Devre ve Sistem Analizi Neslihan Serap Şengör Elektronik ve Haberleşme Bölümü, oda no:1107 tel no:0212 285 3610 [email protected]

Upload: ergunesozlm

Post on 25-Jan-2016

236 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

ders notudur

TRANSCRIPT

Page 1: Dev Sis Ders1

Devre ve Sistem Analizi

Neslihan Serap ŞengörElektronik ve Haberleşme Bölümü,oda no:1107 tel no:0212 285 3610

[email protected]

Page 2: Dev Sis Ders1

Ders Hakkında• 1 Yarıyıl içi sınavı 14 Nisan 2014 % 30

• 3 Kısa sınav 3 Mart

24 Mart

5 Mayıs % 30

• 1 Ödev ve küçük sorular +10

• Yarıyıl Sonu Sınavı % 40 Ders notlarına ve ders ile ilgili bazı dökümanlar erişmek için

Ninova – ELE 232 - Dersin kaynakları

http://ninova.itu.edu.tr/tr/dersler/elektrik-elektronik-fakultesi/1229/ele-232/ekkaynaklar?g326261

Ninova – ELE 232 - Dersin kaynakları

http://ninova.itu.edu.tr/tr/dersler/elektrik-elektronik-fakultesi/4647/ehb-232/ekkaynaklar?g469199

FİNAL SINAVINA GİRMEYE HAK KAZANMAK İÇİN YARIYIL İÇİ

DEĞERLENDİRMELERİNDEN EN AZ ?? ALMAK GEREKMEKTEDİR.

Page 3: Dev Sis Ders1

Kaynaklar: Yılmaz Tokad, “ Devre Analizi Dersleri” Kısım II, İ.T.Ü. Yayınları, 1977.  Yılmaz Tokad, “ Devre Analizi Dersleri” Kısım IV, Çağlayan Kitabevi, 1987.  Cevdet Acar, “Elektrik Devrelerinin Analizi” İ.T.Ü. Yayınları, 1995.  L.O. Chua, C.A. Desoer, S.E. Kuh. “Linear and Nonlinear Circuits” Mc.Graw Hill, 1987, New York ( İşlenen Bölümler: 9,10,11,13)

M. Jamshidi, M. Tarokh, B. Shafai. “Computer-Aided Analysis and Design of Linear Control Systems”, Prentice Hall, 1992 ( İşlenen Bölümler: 2,3)

Okuma önerisi: R.M. Pirsig, «Zen ve Motosiklet Bakım Sanatı», Ayrıntı yayınevi, 4. baskı, 2002.

Page 4: Dev Sis Ders1

Motosiklet

Bileşenler İşlevler

Güç Grubu

Devinim Grubu

Page 5: Dev Sis Ders1

Sistem

http://windows.microsoft.com/en-us/windows/computer-parts#1TC=windows-7http://bpastudio.csudh.edu/fac/lpress/vbmodules/hdts/computerComponents.htm

http://www.herbalremediesadvice.org/structure-of-the-nervous-system.html

Page 6: Dev Sis Ders1

Sistem

Dağılmış Parametreli Toplu Parametreli

Stokastik Deterministik

Ayrık zaman Sürekli zaman

Lineer olmayan Lineer

Zamanla değişenZamanla değişmeyen

Page 7: Dev Sis Ders1

Elektrik Devrelerinin Temelleri dersinde neler öğrendiniz?

Amaç: Fiziksel devrelerin elektriksel davranışlarını öngörme

akım ve gerilim

Devre Teorisinin Aksiyomları:

Devre TeorisindeTanımlanmamış Büyüklükler :akım ve gerilim

Toplu parametreli, KAY, KGY

Eleman Tanım Bağıntıları:Lineer ve lineer olmayan direnç elemanları,Kapasite, Endüktans

Lineer zamanla değişmeyen devrelere özgü yöntemler:Düğüm gerilimleri, çevre akımları

Bazı Teoremler:Tellegen Teoremi, Toplamsallık ve Çarpımsallık, Thevenin ve Norton Teoremleri

Dinamik Devreler ve Çözümleri

Page 8: Dev Sis Ders1

Durum Denklemleri

nRx durum değişkenleri

- kapasite gerilimleri, endüktans akımları rRy çıkış büyüklükleri - ilgilenilen eleman akımları ve

gerilimleri pRu giriş büyüklükleri - bağımsız akım kaynağının akımı ve bağımsız gerilim kaynaklarının gerilimleri

0)0( , xxDuCxy

BuAxx

EDT dersinde n=2 için çözümler bulundu

002

1

2

1

2221

1211

2

1 )( , xtxub

b

x

x

aa

aa

x

x

Hatırlatma

Page 9: Dev Sis Ders1

2. Mertebeden Diferansiyel Denklemlerin Çözümü

)()()( txtxtx özelhT

tth e

S

SSetx

2

1)(

Homojen kısım:

Çözüm Tahmini

00)( , xtxAxx

ASS

ASeSe tt

belirlememiz gereken kaç büyüklük var?

0 SAI sıfırdan farklı çözümlerin olması nasıl mümkün

olur?

0det AI 02 ba Karakteristik Denklem

Hatırlatma

Page 10: Dev Sis Ders1

21, Karakteristik denklemin kökleri: özdeğerler

S Belirlememiz gereken özvektör

011 SAI Hangi uzayın elemanı?

O uzaya ait neyi belirlersek aradığımızı bulmuş oluruz?

022 SAI

‘e ilişkin özvektör

1

‘e ilişkin özvektör

2

111 VcS

222 VcS

2

121

21)(c

cVeVetx tt

h

)(tM Temel Matris

2

1)(c

ctM

)(

)()(

2

1

tx

txtx

özel

özel

özel

Özel çözüm:

Tam çözüm: )()()( txCtMtx özel

Nasıl belirleyeceğiz?

)()()( 000 txCtMtx özel )()()( 001

0 txtxtMC özel

)()()()()()( 0001 txtxtxtMtMtx özelözel

Hatırlatma

Page 11: Dev Sis Ders1

)()()()()()( 0001 txtxtxtMtMtx özelözel

Durum Geçiş Matrisi

)(),()()(),()( 0000 txtttxtxtttx özelözel

),( 0tt

)(),()()(),()( 0000 txtttxtxtttx özelözel

öz çözüm zorlanmış çözüm

öz çözüm zorlanmış çözüm

)()()(

0

0 )(0

)( t

t

tAttA dBuetxetx

Hatırlatma

Page 12: Dev Sis Ders1

Yüksek Mertebeden Devrelerin Durum Denklemlerin Çözümü

nnn RARxxtxAxx , ,)( , 00

2

121

21)(c

cVeVetx tt

h

)(tM Temel Matris

2

1)(c

ctM

2. Mertebeden Diferansiyel Denklemlerin Çözümü

iki sütunu var ve her sütun lineer

bağımsız ve çözüm

)()()()( 001 txtMtMtx

Durum Geçiş Matrisi

),( 0tt

Ne yapmakta?

),(),( 00 ttAtt

Itt ),( 00

Durum Geçiş matrisi

Page 13: Dev Sis Ders1

n. Mertebeden Diferansiyel Denklemlerin Çözümüne dönersek

nnRtM )( n sütunu n tane lineer bağımsız sütundan oluşmuş matris

Temel Matris• Tersinir matris,• Diferansiyel denklemi sağlar,• ,• Verilen ilk koşul için tek olarak belirlenir

)()( 21 tCMtM

)(),(),()( 000 txttctttx i Gerçekten çözüm mü, nasıl anlayacağız?

CtttM ),()( 0 C tersinir matris

Page 14: Dev Sis Ders1

Durum geçiş matrisinin özellikleri

Durum Geçiş matrisi

),(),( 00 ttAtt

Itt ),( 00

nnn RARxxtxAxx , ,)( , 00

İlgilendiğimiz Sistemler

210011202 ),,(),(),( ttttttttt

00)( xtx 0011 ),()( xtttx

11)( xtx 1122 ),()( xtttx

001122 ),(),()( xtttttx

0022 ),()( xtttx ),(),(),( 011202 tttttt

1-

Page 15: Dev Sis Ders1

2- ),(),( 001 tttt

210011202 ),,(),(),( ttttttttt

20011000 ),,(),(),( tttttttt

),(),( 0110 ttttI ),(),( 00

1 tttt

nnn RARxxtxAxx , ,)( , 00

İlgilendiğimiz Sistemler

)(),()( 00 txtttx

Çözüm

Page 16: Dev Sis Ders1

pnnnn RBRARxxtxBuAxx , , ,)( , 00

İlgilendiğimiz Sistemler

Yarsayım: )(),()( 0 tytttx

)(),()(),())(),(()( 000 tytttytttyttdt

dtx

)(),()(),( 00 tyttAtytt

BuAxx Yarsayımı

yerleştirirsekButyttAx )(),( 0

*

**

* ve **’dan

)(),()(),()(),( 000 tyttAtyttButyttA

)(),( 0 tyttBu

Buttty ),()( 01

)()(),()( 001

0

tydButtyt

t

Page 17: Dev Sis Ders1

00001

0 ),()( xxttty

t

t

dButttxtttx0

)(),(),(),()( 01

000

)(),()( 0 tytttx

t

t

dButxtttx0

)(),(),()( 00

Lineer Zamanla Değişmeyen Sistemler için:

At

ttA

et

ett

)0,(

ˆ),( )(0

0

Çözümü bulmak için ‘nin belirlenmesi gerekiyor. )( 0ttAe

Page 18: Dev Sis Ders1

1- Seriye Açma Hesaplama Yöntemleri

Ate

)(0 tft civarında ‘nin MacLaurin açılımı:

....!

.......!2

)0()0()0()(

)(2

n

n

tn

ft

ftfftf

Hatırlatma

00 )(),()( xtxtAxtx

),.....0(),0(),0()( xxxtx ‘yi belirlemek için bilmek gerekli

000)0()()( AxxtAxtx

tt

02

00)0()0()()( xAxAxtxAtx

tt

.....!2

)0(

)0(

)0(

)0(

)0(

)0(

)0(

)0(

)0(

)(

)(

)(

)(2

2

1

2

1

2

1

2

1

t

x

x

x

t

x

x

x

x

x

x

tx

tx

tx

tx

nnnn

Page 19: Dev Sis Ders1

03

00)0()0()()( xAxAxtxAtx

tt

0)()1()(

0

)1(

0

)( )0()0()()( xAAxxtAxtx kkk

t

k

t

k

....)0(!3

1)0(

!2

1)0()0()( 3322 txAtxAtAxxtx

)0(....!3

1

!2

1)( 3322 xtAtAAtItx

....

!3

1

!2

1)0()( 3322 tAtAAtIexetx AtAt