Компьютерное моделирование задач оптимизации. Мироновский Л.А - 48 стр.

UptoLike

Рубрика: 

48
Лабораторная работа № 5
МОДАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Цель работы: освоить методику расчета модального управления с
обратной связью в линейных динамических системах и исследовать
возможности модального управления для изменения динамических
характеристик системы на основе использования пакета MATLAB.
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1. Принцип модального управления
Основной задачей теории управления является отыскание законов
управления, обеспечивающих заданные динамические характеристи+
ки конструируемой системы. Чаще всего для решения этой задачи ис+
пользуется принцип обратной связи, когда управляющий сигнал фор+
мируется в зависимости от переменных состояния x
i
(t) или от текущих
значений выходного сигнала системы y(t). Для линейных динамичес+
ких систем хорошие результаты получаются, когда закон управления
является линейной функцией состояния или выходного сигнала.
Рассмотрим задачу синтеза линейного закона управления для пол+
ностью управляемой системы, заданной описанием в пространстве
состояний:
X( ) AX( ) b ( ),ttut1 2
1
(1)
y( ) cX( ),tt1 (2)
где
X( )
n
tR1
– вектор состояния; (), ()ut yt R1 – входной и выходной
сигналы; A – (n ´ n)+матрица коэффициентов; b – (n ´ 1)+матрица
входов; с – (1 ´ n)+матрица выходов.
Предположим, что для использования в управлении доступны все
переменные состояния x
1
, ..., x
n
системы.
Обозначим через
1
,,
n
111 собственные числа матрицы А (полюсы
системы). Именно от них зависят такие динамические свойства сис+
темы, как устойчивость, быстродействие, колебательность и другие.