Главная >  Управление конечномерными объектами 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 [ 116 ] 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139

матрицы системы были бы отрицательны и достаточно велики по модулю. По заданным значениям характеристических чисел = Хз -= -10 находим: к = -91, 12 = -19. Чтобы выбрать матрицу К2, удовлетворяющую второй части теоремы 3, необходимо сначала подобрать матрицу V, которая удовлетворяла бы условию (17)

rank

ГО 1

-9 -1

= rank

Это равенство можно удовлетворить выбором V = 0. Нетрудно видеть, что в этом случае выполнено и равенство (18). Теперь матрицу можно непосредственно вычислить, используя уравнение (16). Эта матрица определена однозначно, если выбраны матрицы К, G, V. Обозначим -2 = 121 2з1 тогда вычисление но формуле (16) дает к.2,1 - 100, к = 20. Теперь можно выписать управление Ий ((), отвечающее за точное слежение за командным сигналом:

- - 911 (О - 19: (t) + lOOri (t) + 20P2 (t). (31)

Займемся теперь выбором динамики идентификаторов состояния. Сначала сконструируем идентификатор для оценки состояний X (f), z (t). Согласно (20) уравнения для ошибок этой идентификации имеют вид

0 о

hi

1 0

11 0 0 0]

0 1

\. ()

0 0

е(0 =

1-0 On

iia -9 - lH О

0;0 1 oio 0

z{t).

(32)

Необходимо выбрать коэффициенты l--, l, l, 22 так, чтобы 6 (f) О с желаемой динамикой. Это означает, что собственные числа матрицы должны иметь отрицательные



вещественные части. Вычисление характеристического многочлена матрицы в (32) дает

Я + (1 lii)% + (9 - - i-lii)X ~ hi - I22 = 0.

Назначая корни этого многочлена, можно сразу выбрать соответствующие этим корням коэффициенты ?ц, j, 21 22- Выпишем общий вид уравнений идентификатора для состояния [х (г), Z (t)]:

Xl{t)

XI {t)

xz {t)

Ы - 9

ZI {t)

zz(t) .

0

y{t) -\-

u{t). (33)

Для завершения конструирования осталось выбрать идентификатор для Командного сигнала. Пусть матрица в уравнении (22) имеет вид

Ее характеристический полином - пХ - = 0. Если оба корня равны некоторому отрицательному числу Л, то имеем nj = 2Л, щ -- -h.

Уравнение идентификатора командного сигнала имеет вид

ri{t)

2h 1

h it)

it)- (34)

Это завершает выбор управляющего устройства для дайной следящей системы. Осталось выписать уравнение для физически реализуемого управляющего сигнала

u{t) = - н (t) - 911 (t) ~ 198 (О + 10(1 {t) -f 2ОГ2 (#),



W(i)


Объвнт

i------. , j

команЗнаго сигтла

помехи

1

Z1

L - I


а л

I .----------1

I I

Рис. 31.:!.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 [ 116 ] 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139