Analiza układów liniowych ułamkowego rzędu

Tytuł:

Analiza układów liniowych ułamkowego rzędu

Doktorant:

Agnieszka Jakubowska-Ciszek

Promotor:

prof dr hab. inż. Janusz Walczak

Recenzenci:

dr hab. inż. Maciej Włodarczyk, prof. Pol. Świętokrzyskiej - Politechnika Świętokrzyska - recenzja 

prof. dr hab. inż. Marian Pasko - Politechnika Śląska - recenzja 

Dziedzina nauk technicznych. Dyscyplina naukowa:

elektronika

Data obrony rozprawy:

17 października 2017 r.    (zaproszenie )

Data nadania stopnia:

24.10.2017 r.

Streszczenie:

W ramach rozprawy doktorskiej przeprowadzono analizę prostych i złożonych obwodów zawierających elementy reaktancyjne ułamkowego rzędu L_β, C_α. Jest to uogólniona klasa elementów liniowych, dla których zależności pomiędzy prądami i napięciami są opisane pochodną lub całką ułamkowego rzędu. Do elementów tej klasy należą, między innymi, superkondensatory i cewki z miękkimi rdzeniami ferromagnetycznymi. Analiza zjawisk rezonansu fazy i amplitudy w prostych szeregowych i równoległych obwodach klasy RL_βC_α, została przeprowadzona z wykorzystaniem prostego i złożonego modelu impedancji superkondensatora ułamkowego rzędu. Została opracowana metoda analizy stanów przejściowych w obwodach klasy RC_α, RL_β oraz w szeregowych i równoległych obwodach klasy RL_βC_α. Oryginalnym osiągnięciem pracy są rozwiązania w postaci analitycznej dla wymuszeń stałych, przemiennych, okresowych, prawie okresowych i pewnej klasy wymuszeń dowolnych, których całka splotowa może być obliczona w postaci zamkniętej. Zostało także zaprojektowane i wykonane stanowisko do badań oraz wstępna weryfikacja eksperymentalna zjawisk rezonansowych i stanów nieustalonych w rozpatrywanych w pracy układach klasy RL_βC_α. Odrębnym zagadnieniem rozprawy doktorskiej stanowiło opracowanie metody syntezy nowych elementów ułamkowego rzędu z użyciem uogólnionego konwertera impedancji GIC i co najmniej jednej impedancji rzędu ułamkowego dołączonej do jego struktury. Przeprowadzono symulacyjne i doświadczalne badania opracowanych elementów ułamkowego rzędu. Zaproponowano także nowy sposób modelowania elementów ułamkowego rzędu w symulatorze PSpice, z wykorzystaniem uogólnionych źródeł sterowanych.