Analiza układów dynamicznych stanowi jeden ze współczesnych najważniejszych kierunków rozwoju nauk matematyczno-fizycznych i technicznych. W szczególności analiza dynamiki liniowych obwodów elektrycznych jest fundamentem wiedzy każdego elektryka i elektronika: studenta, inżyniera i naukowca.
Analizę dynamiki obwodów elektrycznych przeprowadza się za pomocą trzech metod:
? Metoda klasyczna, która polega na bezpośrednim rozwiązywaniu równań różniczkowych.
? Metoda operatorowa, która polega na rozwiązywaniu równań różniczkowych poprzez zastosowanie przekształceń całkowych, najczęściej przekształcenia Laplace'a.
? Metoda zmiennych stanu, która polega na wykorzystaniu funkcji macierzy do rozwiązywania równań różniczkowych liniowych.
Dla układów o niewielkiej liczbie elementów zachowawczych najczęściej stosuje się metodę klasyczną lub metody operatorowe. W przypadku układów o dużej liczbie elementów zachowawczych najczęściej stosuje się metodę zmiennych stanu, dogodną do wykorzystania procedur numerycznych.
Podręcznik ?Przykłady i zadania z dynamiki elektrycznych obwodów liniowych" podzielono na osiem rozdziałów.
Rozdział I opisuje analizę dynamiki prostych obwodów elektrycznych metodą klasyczną.
Rozdziały II - VII poświęcone są właściwościom przekształcenia Laplace'a i analizie dynamiki obwodów metodą operatorową.
Rozdział VIII prezentuje metodę analizy dynamiki obwodów elektrycznych z wykorzystaniem metody zmiennych stanu.
Do analizy dynamiki liniowych obwodów w niniejszym podręczniku nie stosowano technik komputerowych wykorzystujących takie pakiety, jak MATLAB, SPICE, MATHEMATICA itp., gdyż podstawowym celem dydaktycznym, jaki sobie postawiono, było uzyskanie wyników w postaci jawnej (analitycznej), stosunkowo łatwej do interpretacji fizykalnej zachodzących zjawisk, co z zastosowaniem technik komputerowych nie zawsze jest możliwe.
Niniejszy podręcznik stanowi ilustrację przykładów i zadań do treści zawartych w podręczniku J. Walczak, M. Pasko: ?Elementy dynamiki liniowych obwodów elektrycznych ".
Panom recenzentom: prof. dr. hab. inż. Stanisławowi Wincenciakowi i dr. hab. inż. Konradowi Skowronkowi składamy podziękowania za wiele cennych uwag merytorycznych i redakcyjnych dotyczących niniejszego podręcznika.
Słowa podziękowania składamy panom mgr. inż. Tomaszowi Adrikowskiemu i mgr. inż. Krzysztofowi Sztymelskiemu za wykonane prace edytorskie, także pracownikom Wydawnictwa Politechniki Śląskiej, dzięki którym podręcznik otrzymał doskonałą oprawę edytorską.
Spis treści:Przedmowa
1. Stany nieustalone w obwodach RC i RL przy wymuszeniach stałych - metoda klasyczna
2. Właściwości przekształcenia Laplace'a
3. Stany nieustalone przy wymuszeniach stałych - metoda przekształcenia Laplace'a
4. Stany nieustalone przy wymuszeniach sinusoidalnych
5. Zmiana warunków pracy w trakcie stanu nieustalonego
6. Stany nieustalone przy wymuszeniach okresowych
7. Stany nieustalone przy wymuszeniach nieokresowych
8. Analiza stanów nieustalonych metodą równań stanu
Literatura