130 likes | 1.18k Views
Sabit Katsayılı Doğrusal Diferansiyel Denklemler:. f(t): Girdi u(t): Çıktı (cevap). Örnek:. Homojen çözüm f(t)=0. u(t)=e st. Matlab İle:. Karakteristik Denklem:. a=[1,4,14,20];roots(a). s 3 e st + 4s 2 e st + 14se st + 20e st = 0. Özdeğerler: - 1 3i, - 2.
E N D
Sabit Katsayılı Doğrusal Diferansiyel Denklemler: f(t): Girdi u(t): Çıktı (cevap) Örnek: Homojen çözüm f(t)=0. u(t)=est Matlab İle: Karakteristik Denklem: a=[1,4,14,20];roots(a) s3est + 4s2est + 14sest + 20est= 0 Özdeğerler: -13i, - 2 s3 + 4s2 + 14s+ 20 = 0 uh(t) = C1e(-1+3i)t + C2 e(-1-3i)t + A2e-2t uh(t) = A1e-tcos(3t-φ)+A2e-2t
uh(t) = A1e-tcos(3t-φ)+A2e-2t Başlangıç koşulları: at t=0 -1.2 = A1 cosφ + A2 2.5 = -A1 cosφ +3A1 sinφ -2A2 -3.1= -8A1 cosφ - 6A1 sinφ + 4A2 A1, A2veφNewton-Raphson yöntemi ile bulunabilir.
Başlangıç koşullarına bağlı çözümün Laplace dönüşümü: t=0 da başlangıç koşulları:
Basit kesirlere ayırma: Matlab İle; num=[-1.2,-2.3,-9.9]; den=[1,4,14,20]; [r,p,k]=residue(num,den) r(1)=-0.095-0.0483i, r(2)=-0.095+0.0483i, r(3)=-1.01
Homojen çözüm : uh(t) = A1e-tcos(3t-φ)+A2e-2t Matlab İle; z=-0.095+0.0483i A1=2*abs(z) fi=angle(z)
ÖRNEKLER: Mafsal sürtünmesi, B L g θ m Bir basit sarkacın zorlanmasız hareketi için hareket denklemi şu şekilde verilmiştir: m=2 kg B=4 Nms/rad L=2 m t=0 da verilmiştir. θ(t) ‘yi bulunuz. Laplace dönüşümü uygulanırsa,
ÖRNEKLER : A=2*abs(r(2)) Fi=angle(r(2)) r(2) Img 0.2556 Re 0.25 Homojen çözümün Laplace dönüşümü (başlangıç koşullarına bağlı) Özdeğerler Sistem stabildir çünkü tüm köklerin gerçek kısımları negatiftir. clc;clear num=[4 10]; den=[8 4 39.24]; [r,p,k]=residue(num,den)
ÖRNEKLER : clc;clear dt=0.1418; ts=25.149; t=0:dt:ts; tetat=0.7151*exp(-0.25*t).*cos(2.2006*t-0.7965); plot(t,tetat)