Теория автоматического управления. Бураков М.В - 50 стр.

UptoLike

50
жет перевести объект из начального состояния X(0) в любое другое
состояние X(t).
Для SISOсистемы с одним входом и одним выходом вводится
понятие матрицы управляемости (размером n × n):
⎡⎤
⎣⎦
21
;; ;... .
n
BABAB AB
Если детерминант этой матрицы отличен от нуля, то система управ
ляема.
Модальный синтез предполагает формирование таких обратных свя
зей по состоянию, при которых обеспечивается заданное расположение
полюсов замкнутой системы. Модой называется составляющая реше
ния дифференциального уравнения, соответствующая конкретному
полюсу.
Расположение полюсов в основном определяет характер переходно
го процесса в системе. Обычно рассматриваются такие корневые оценки
качества переходного процесса, как время переходного процесса, сте
пень устойчивости, колебательность и перегулирование.
Для оценки быстродействия системы используется понятие степени
устойчивости
η
, под которой понимается абсолютное значение веще
ственной части ближайшего к мнимой оси корня (потому что корни,
имеющие наименьшую по модулю вещественную часть, дают в переход
ном процессе наиболее медленно затухающую составляющую).
Время переходного процесса t
п
можно приближенно оценить по фор
муле
η
п
3
.t
Запас устойчивости системы оценивается колебательностью. Систе
ма имеет склонность к колебаниям, если характеристическое уравне
ние содержит комплексные корни η
1,2
= –α ± jβ. Колебательность оце
нивается по формуле
β
µ=
α
.
По значению колебательности можно оценить перерегулирование
π
µ
δ≤ 100%.e
Для объекта, заданного уравнениями состояния (1), управление по
состоянию описывается выражением
=−() (),ut tKX (2)