Основы теории линейных систем автоматического управления. Артамонов Д.В - 136 стр.

UptoLike

136
Нетривиальное решение этого уравнения может быть найдено из условия
равенства нулю определителя системы
0=
T
BCAIp . (5.59)
Это характеристическое уравнение системы, которое всегда можно привес-
ти к виду:
pap ap apa
nn n
nn
+++++=
1
1
2
2
1
0.... . (5.60)
Значения коэффициентов
a
i
можно найти по теореме Виетта
,.......
..............................................................
;...
;...
;....
21
312421321
213121
121
nn
nnn
nn
n
appp
appppppppp
apppppp
appp
=
=+++
=++
=
+
+
(5.61)
где
p
i
- корни характеристического уравнения (5.60).
С учетом полной управляемости эта система алгебраических уравнений все-
гда разрешима относительно неизвестных коэффициентов
c
ij
матрицы управле-
ния
T
C .
Таким образом, синтез регуляторов при модальном управлении сводится к
выражению коэффициентов характеристического уравнения
a
i
через заданные
коэффициенты матриц
A и B , а также неизвестные коэффициенты матрицы
T
C с
последующим их определением путем решения уравнения (5.61) при заданных
корнях характеристического уравнения
p
i
.
Рассмотрим случай скалярного управления, когда
u является скаляром.
Построение модального управления в этом случае осуществляется в сле-
дующем порядке [4].
Уравнение системы (5.53) приводится к канонической управляемой форме
(форме Фробениуса)
ub
(
(
(
&
(
+
=
xAx , (5.62)
                                                136

      Нетривиальное решение этого уравнения может быть найдено из условия
равенства нулю определителя системы
                                            Ip − A − BC T = 0 .                           (5.59)

      Это характеристическое уравнение системы, которое всегда можно привес-
ти к виду:

                      p n + a1 p n −1 + a 2 p n − 2 +....+ a n −1 p + a n = 0 .           (5.60)
      Значения коэффициентов a i можно найти по теореме Виетта
                          p1 + p 2 + .... p n = − a1 ;
                          p1 p 2 + p1 p 3 + ... p n −1 p n = a 2 ;
                          p1 p 2 p 3 + p1 p 2 p 4 + ... + p n − 2 p n −1 p n = − a 3 ;    (5.61)
                         ..............................................................
                          p1 p 2 ....... p n = a n ,
где pi - корни характеристического уравнения (5.60).
      С учетом полной управляемости эта система алгебраических уравнений все-
гда разрешима относительно неизвестных коэффициентов cij матрицы управле-

ния C T .
      Таким образом, синтез регуляторов при модальном управлении сводится к
выражению коэффициентов характеристического уравнения a i через заданные

коэффициенты матриц A и B , а также неизвестные коэффициенты матрицы C T с
последующим их определением путем решения уравнения (5.61) при заданных
корнях характеристического уравнения pi .
      Рассмотрим случай скалярного управления, когда u является скаляром.
      Построение модального управления в этом случае осуществляется в сле-
дующем порядке [4].
       Уравнение системы (5.53) приводится к канонической управляемой форме
(форме Фробениуса)
                                           ( (( (
                                           x& = Ax + b u ,                                (5.62)