Par ķēdes stāvokļa manīgajiem vispār var saukt jebkurus lielumus, kas raksturo ķēdē notiekošus elektromagnētiskos procesus — strāvas, spriegumus, mezglu potenciālus un citus lielumus. Tāpat par ķēdes stāvokļa vienādojumiem var saukt jebkurus vienādojumus, kurus apmierina stāvokļa mainīgie. Tie var būt vienādojumi, kas sastādīti, izmantojot Kirhofa likumus vai arī kādu citu paņēmienu. Ķēdes stāvokļa mainīgo metode šos lielumus un vienādojumus saprot šaurākā nozīmē: par stāvokļa mainīgajiem sauc tos lielumus, kuriem tieši lietojamie komutācijas likumi, t. i., spoļu strāvas un kondensatoru spiegumus, bet par stāvokļa vienādojumiem — ķēdes diferenciālvienādojumu sistēmu, kurā atklāti izteikti stāvokļa mainīgo pirmie atvasinājumi pēc laika. Aprēķinu sāk ar stāvokļa mainīgo, t. i., ar spoļu strāvu un kondensatoru spriegumu noteikšanu, jo tiem no komutācijas likumiem un režīma, kāds bija ķēdē pirms komutācijas, vienmēr ir zināmi sākuma noteikumi. Kad stāvokļa mainīgie ir atrasti, var atrast arī jebkuru citu strāvu vai spriegumu ķēdē.
Atrisinot uzdevumu, jāizveido 2 MATLAB faili: funkcijas fails stmv.m apraksta stāvokļa mainīgo vienādojumus. Programmā stāvokļa mainīgie apzīmēti ar stm, bet to diferenciāļi ar atv:
stm(1)=iL(t), bet atv(1)= diL(t)/dt;
stm(2)=uC1(t), bet atv(2)= duC1(t)/dt;
stm(3)=uC2(t), bet atv(3)= duC2(t)/dt;
Failā stmvp.m funkcija ode23 atrisina iegūto diferenciālvienādojumu sistēmu. Šajā funkcijā tb ir beigu laiks, kurā ir meklētas risinājuma vērtības, bet x0 – sākuma nosacījumu vektors. Rezultātā tiek iegūta kolonnas matrica x ar stāvokļa mainīgo vērtībām. Izteiksme x(:,2) izsauc otro stāvokļa mainīgo, mūsu gadījumā uC1(t); Funkcija plot zīmē izejas signālu.
stmvp.m
% stavokla mainigo programma
t0=0;
tb=5*6.2832;
tt=[t0,tb];
x0=[0;0;0];
tol=1e-6;
so=0.005;
options=odeset('RelTol',tol);
[t,x]=ode23('stmv',[0:so:tb],x0,options);
Uiz=x(:,2);
% ieejas signala aprekinasana
Uin=[];
for n=1:length(t),
if t(n)<6.2832,
Uin=[Uin;sin(t(n))];
else
Uin=[Uin;0];
end;
end;
plot(t,Uiz),xlabel('t, us'),ylabel('Uiz, V'),title('Izejas spriegums'),grid, figure
plot(t,Uin),xlabel('t, us'),ylabel('Uin, V'),title('Ieejas spriegums'),grid…
