Teorija sistemov

Visokošolski učitelji:
Sodelavci:

Opis predmeta

Definicije in razvrstitev signalov in sistemov. Zvezni sistemi. Matemati?ni modeli. Metode reševanja. Odziv na enotin impulz, operatorska prenosna funkcija, konvolucija. Sinusno stacionarno stanje. Laplaceova transformacija. Fourierjeva vrsta in transformacija. Uporaba transformacij pri reševanju sistemov in elektri?nih vezij. Vhodne in prevajalne funkcije. Lastnosti fizikalno realnih sistemov.

Frekven?na karakteristika sistema. Dolo?itev frekven?ne karakteristike iz lege polov in ni?el v s ravnini. Bodejev diagram. Bodejevi diagrami osnovnih ?lenov (konstanta, integrirni in diferencirni ?len, ?len prvega reda, ?len drugega reda), asimptotski poteki in ocena napake. Polarni diagram. Polarni diagrami osnovnih ?lenov. Zna?ilnosti polarnih diagramov ni?te, prve in višjih vrst.

Osnovne povezave med sistemi. Povratni sistemi. Stabilnost povratnih sistemov. Absolutna in relativna stabilnost. Routhov stabilnostni kriterij. Nyquistov stabilnostni kriterij. Fazni in oja?evalni razlo?ek. Povratni sistem z enim, dvema, ali ve? poli. Alternativna možnost preu?evanja stabilnosti povratnega sistema s pomo?jo Bodejevega diagrama. Frekven?na kompenzacija. Analiza ob?utljivosti sistema s povratno vezavo.

Prostor stanj, spremenljivke prostora stanj. Ena?be v prostoru stanj in njihovo reševanje. Matrika prehajanja stanj. Spektralna analiza matrik. Trajektorije v prostoru stanj. Ravnotežne to?ke. Preu?evanje stabilnosti po metodi Ljapunova. Funkcija Ljapunova in stabilnostni teorem. Vodljivost in spoznavnost. Stanja ravnotežja in stabilnost stanj ravnotežja.

Topološke metode za analizo elektri?nih vezij. Analiza elektri?nih vezij v prostoru stanj.

Osnove filtriranja. Vrste filtrov: analogni, digitalni in SC filtri. Idealni elektri?ni filter. Nizkopasovni, visokopasovni, pasovno zaporni, pasovno prepustni in vseprepustni filter. Prenos signalov brez popa?enj. Impulzni odziv idealnega filtra. Aproksimacija idealne nizkopasovne frekven?ne karakteristike glede na podane parametre. Butterworthova, ?ebiševa, elipti?na in Bessel-Thomsonova aproksimacija. Frekven?ne preslikave. Analiza ob?utljivosti. Pasivni in aktivni analogni elektri?ni filtri. Lastnosti in sinteza prevajalne funkcije pasivnih filtrov po prvi in drugi Cauerjevi, Fosterjevi in Brunejevi metodi. Realizacija aktivnih filtrov. Kaskadna povezava ?lenov prvega in drugrga reda. Aktivni biquad filtri z enim napetostnim oja?evalnikom s kon?nim in neskon?nim oja?enjem. Aktivni filtri z enim operacijskim oja?evalnikom z lo?enima RC vezjema pozitivnega in negativnega povratnega sklopa. Aktivni filtri z ve? operacijskimi oja?evalniki. Antonioujev splošni impedan?ni pretvornik. Simulacija induktivnosti in frekven?no odvisne negativne upornosti z aktivnim RC vezjem. Aktivni filtri z integratorji oz. filtri spremenljivk stanj. Racunalnisko nacrtovanje filtrov.

Diskretni sistemi. Modeliranje z diferen?nimi ena?bami. Rekurzivni in nerekurzivni sistemi. Sistemi s kon?nim (FIR) in neskon?nim impulznim odzivom (IIR). Konvolucija. Sinusno stacionarno stanje. Transformacija Z. Frekven?na karakteristika diskretnega sistema. Diskretna Fourierjeva transformacija.

Študijske smeri:

• 3. letnik - Elektronika

Gradiva

http://lpvo.fe.uni-lj.si/LSD_student.html?/predmeti/Ts/Ts.htm