Упражнения:
50. Динамика сау описывается дифференциальным уравнением . Получить уравнения в пространстве состояния, предварительно составив структурную схему модели.
Ответ:
где
51. Динамика сау описывается дифференциальным уравнением . Получить уравнения в пространстве состояния, предварительно составив структурную схему модели.
Ответ:
где
При переходе от нормальной формы (матрица А – Фробениуса) к канонической осуществляют замену переменной через подстановку X = MQ, где М – модальная матрица вида:
где – корни характеристического уравнения системы. Тогда уравнения состояния будут где .
Пример 1. Динамика САУ описывается дифференциальным уравнением . получить уравнения состояния этой системы в канонической форме.
Решение. Уравнения состояния в нормальной форме, полученные по изложенной методике (см. пример 1 п.4.1):
где
Корни характеристического уравнения системы будут Их можно получить из матрицы А как
Модальная матрица
Матрица где Mn – присоединенная матрица.
Вычислив и , окончательно имеем
При преобразовании к канонической форме уравнений состояния произвольного вида модальная матрица образуется вектор-столбцами , т.е. собственными векторами каждого корня :
,
где находится из решения системы для .
Пример 2. САУ описывается уравнениями состояния:
Необходимо составить уравнения состояния в канонической форме.
Решение. Находим корни характеристического уравнения:
Определим собственные векторы из решения системы при
Пусть . Тогда откуда .
Приняв произвольно , имеем и .
При система приводится к уравнению , откуда например, при получим и .
Итак модальная матрица .
Окончательно
Достарыңызбен бөлісу: |