Doğrusal olmayan elektronik devrelerin bond graf ile modellenmesi

Bu çalışmada, önce bond graf modelini kullanan ve dinamik sistemlerin simülasyonu için geliştirilen itOMAS paket programı ile literatürde Chua devresi olarak adlandırılan ve oldukça zengin kaotik davranışlar sergileyen elektronik osilatörün simülasyonu yapılmıştır. Simülasyonda, doğrusal olmayan direncin karakteristiği parça-parça doğrusallaştırılarak ideal anahtarlar içeren eşdeğer devre modeli kullanılmıştır. Daha sonra Chua devresi deneysel olarak gerçekleştirilerek gerekli sonuçlar alınmıştır. Son olarak simülasyon sonuçları ile deneysel sonuçların bir karşılaştırılması yapılmıştır.

In this study, an electronic chaotic oscillator known as Chua circuit, which exhibits variety chaotic behaviours, is simulated with BOMAS program that is developed for simulation of dynamics systems. This program is uses bond graph model of the system. An equivalence circuit of the non-linear resistor for bond graph model is obtained with ideal switches, using piece-wise linearization. Chua circuit is experimentally implemented and obtained results are compared with numerical results.

PDF

___

[1] M.P. Kennedy, "Three Steps to Chaos-Part II: Chua's Circuits Primer", IEEE Trans. Circuits Syst., 1993, vol.40, no. 10, ss. 657-673

[2] F. C. Moon, Chaotic And Fractal Dynamics, John Wiley & Sons, NY, 1992.

[3] J. M. T. Thompson ve H. B. Stewart, Nonlinear Dynamics and Chaos, John Wiley&Sons, Chichester, UK, 1986.

[4] L.O. Chua, C.A. Desoer ve E.S. Kuh, Linear and Non-linear Circuits, McGraw Hill, New York, 1987.

[5] W. L. Ditto ve L. M. Pecora, "Mastering Chaos", Scientific American, 1993, August, ss.78-84.

[6] A. Uçar, M. Türk, F. Ata, "A Practical Realization of Chaos Synchronization For Transmitting Information", The 32nd International Scientific Symposium of the Defense Research Agency, vol. 4, Bucharest-Romania, 2001, pp. 81-88.

[7] A. Uçar, M Türk ve F. Ata, "Kaotik Davranışların İncelenmesi İçin Bir Elektronik Prototip Devre", Anadolu Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2002, (Basılmak üzere kabul edildi.)

[8] D. P. Atherton, Nonlinear Control Engineering: Describing Function Analysis and Design, Van Nostrand Reinhold, London, 1982.

[9] Y. Demir, M. Poyraz ve A. Gülten, "Modeling and Simulation of Systems Containing Switches Using Bond Graph Method With a New Switch Definition", 13th Int. Conf. on. Systems Engineering, ICSE'97, 9-12 Sep., 1997, Coventry University, UK, ss. 191-194.

[10] A. Blundell, Bonds Graphs for Modeling Engineering Systems, Ellis Horwood, UK, 1982.

[11] M. Poyraz, Y. Demir, A. Gülten, ve M. Koksal, "Analysis of Switched Systems Using the Bond Graph Methods", Journal of the Franklin Ins., 1999, vol.336 no.3, ss.379-386.

[12] Y. Demir, M. Poyraz, M. Koksal, "Derivation of State and Output Equations for Systems Containing Switches and a Novel Definition of a Switch Using the Bond Graph Model", Journal of the Franklin Ins., 1997, vol.334B, no.2, ss. 191-197.

[13] H. M. Paynter, Analysis and Design of Engineering Systems, MIT Press, Cambridge, 1961.

[14] M. Türk ve A. Uçar, "Doğrusal Olmayan Dirençlerin Kaotik Davranışlara Etkilerinin İncelenmesi ve Deneysel Sonuçlar", Elektrik&Elektronik-Bilgisayar Mühendisliği NEU-CEE 2001 Sempozyum ve Fuarı, 2001, Kıbrıs, ss.281-284.