Finite-dimensional state-space approximations of transient electromanyetic systems

Abstract

ÖZ geçici rejim elektromanyetik sistemlerin sonlu-boyutlu durum-uzay gösterimi KINAYMAN, Noyan Yüksek Lisans Tezi, Elektrik Mühendisliği Anabil im Dal i Tez Yöneticisi: Doc.Dr. Mustafa KUZUOGLU Ocak. 1993. 85 sayfa. Bu tezde, doğrusal, zamanla değişmeyen tek-giriş cok-cikiş elektromanyetik sistemler için bir sonlu-boyutlu durum-uzay gösterimi türetilmiştir. Sonsuz boyutlu sistemin irrasyonel transfer fonksiyonu rasyonel bir transfer fonksiyonu ile yaklaştirilmistir. Sistemin zamana bagimli impulse tepkisinden durum-uzay gösterimi elde edilmiştir. Daha sonra, tekil değer ayrıştırması metodu kullanilarak mumkun olan minimum sayida durum değişkeni elde etmek için model indirgenmesi yapilmiştir. Metodun uygulanmasını göstermek için frekans veya zaman değişkenine gore örneklenmiş verilere dayali sayisal örnekler verilmiştir. Metodun uygulama alanlari tartişilmiştir. Anahtar kelimeler: Geçici Elektromanyetik sistemler, optimal kontrol. Dinamik programlama. Bilim dal i sayisal kodu: 609.04.01. iv

ABSTRACT FINITE-DIMENSIONAL STATE-SPACE APPROXIMATIONS OF TRANSIENT ELECTROMAGNETIC SYSTEMS KINAYMAN, Noyan M.S. in Electrical Engineering Supervisor: Assoc.Prof.Dr. Mustafa KUZUOGLU January, 1993. 85 pages. In this study, a finite-dimensional state-space approximation is derived for linear, t ime- invar i ant (LTD single-input multi-output (SIMO) electromagnetic systems. Irrational transfer function of the original infinite-dimensional system is approximated by a rational transfer function.' The state-space representation is obtained directly from time-domain impulse response. Model reduction using singular value decomposition (SVD) is employed to obtain a state-space representation with a minimal number of state variables. Some numerical examples are given starting from either time or frequency domain sampled data. Possible application areas of the method are discussed. Keywords.-Trans i en t Electromagnetic, Optimal control. Dynamic programming. Science Code: 609.04.01. iii