華北電力大學電網(wǎng)絡第五章動態(tài)電路的時域方程ppt課件

1、華北電力大學 電力市場研究所王雁凌Yanling.wangvip.sina第五章第五章動態(tài)電路的時域方程動態(tài)電路的時域方程內(nèi)容：內(nèi)容： 第一節(jié)狀態(tài)變量分析的基本概念第一節(jié)狀態(tài)變量分析的基本概念 第二節(jié)狀態(tài)方程的建立第二節(jié)狀態(tài)方程的建立 第三節(jié)線性狀態(tài)方程的解析解法第三節(jié)線性狀態(tài)方程的解析解法第一節(jié)第一節(jié) 狀態(tài)變量分析的基本概念狀態(tài)變量分析的基本概念一一. .狀態(tài)變量法的優(yōu)點狀態(tài)變量法的優(yōu)點 p184 p184 1 1列寫方程容易，不必化為一個變量的函數(shù)；列寫方程容易，不必化為一個變量的函數(shù)； 2 2狀態(tài)變量變化率可以用狀態(tài)變量表示，物理意狀態(tài)變量變化率可以用狀態(tài)變量表示，物理意義清義清 楚，很

2、適合于用數(shù)值解法求解。目前，線性楚，很適合于用數(shù)值解法求解。目前，線性非時變問非時變問 題，狀態(tài)方程理論上已解決。題，狀態(tài)方程理論上已解決。二狀態(tài)變量選取二狀態(tài)變量選取ccquC LLiL（非線性）（非線性） （非線性）（非線性） 三標準型動態(tài)方程及特征三標準型動態(tài)方程及特征 1. 狀態(tài)方程和輸出方程統(tǒng)稱為動態(tài)方程。狀態(tài)方程和輸出方程統(tǒng)稱為動態(tài)方程。 2. 標準狀態(tài)方程特征標準狀態(tài)方程特征 p186 3. 標準型標準型 （1線性時不變網(wǎng)絡線性時不變網(wǎng)絡 其中：其中： 是輸入向量是輸入向量Bu(t)Axx)uDDu(Cxy1u(t) （2線性時變網(wǎng)絡 （3非線性網(wǎng)絡B(t)u(t)A(t)xx)

3、u(t)DD(t)u(C(t)xy1t)u,f(x,x t),uu,g(x,y四網(wǎng)絡的復雜度四網(wǎng)絡的復雜度Order of ComplexityOrder of Complexity）1.1.分類一：分類一：（1 1常態(tài)網(wǎng)絡：常態(tài)網(wǎng)絡：p187 p187 （2 2非常態(tài)網(wǎng)絡：非常態(tài)網(wǎng)絡： 動態(tài)元件數(shù)；動態(tài)元件數(shù)； C-E C-E回路數(shù)；回路數(shù)； L-J L-J割集數(shù)。割集數(shù)。 p187 p187 LCbbnLCLCnnbbnLCbb ,CnLn2.分類二：分類二： 是否含是否含D型元件，型元件，E型元件的電路。型元件的電路。 D型、型、E型元件是指高階元件，型元件是指高階元件， 其中其中D型元

4、件樹支賦定關系：型元件樹支賦定關系： E型元件連支賦定關系：型元件連支賦定關系： (1)廣義常態(tài)網(wǎng)絡：廣義常態(tài)網(wǎng)絡：p187 式式512 (2)廣義非常態(tài)網(wǎng)絡：廣義非常態(tài)網(wǎng)絡：p187 式式513nndtudi nndtidu 3.闡明：上述是網(wǎng)絡中不含受控源的情況，若含受控源， 可能會有隱性約束，如： LCLCdnnbbn第二節(jié)第二節(jié) 狀態(tài)方程的建立狀態(tài)方程的建立復習電路（第四版） p360 例156 列出圖15-19a所示電路的狀態(tài)方程。(b)(a)213 456789圖圖15-19L8G5us1-C4+0 C2i S9R6C3L7第三節(jié)第三節(jié) 線性狀態(tài)方程的解析解法線性狀態(tài)方程的解析解法線性狀態(tài)方程的解析解法分：時域解法和復頻域解法，線性狀態(tài)方程的解析解法分：時域解法和復頻域解法，這里只討論復頻域解法。這里只討論復頻域解法。一狀態(tài)方程頻域解一狀態(tài)方程頻域解1狀態(tài)方程狀態(tài)方程 0 xx(0)Bu(t)AxdtdxBu(s)Ax(s)x(0)x(s)sBu(s)A)1(x(0)A)1x(0)Bu(s)A)1x(s)111sss(拉氏變換拉氏變換 零輸入響應零輸入響應 零狀態(tài)響應零狀態(tài)響應p209 式5382輸出方程輸出方程3求傳遞函數(shù)零狀態(tài)條件求傳遞函數(shù)零狀態(tài)條件 ）)Du(CxytDu(s)Cx(s)y式538代入