Phân tích hệ trên không gian trạng thái (09) - Trịnh Hoàng Minh
- 页数
- 35
- 格式
- 大小
- 699 KB
- 语言
- VI · Tiếng Việt
- 年份
- 2021
- Trường
- Đại học Bách khoa Hà Nội
- 浏览量
- 0
- 评论
- 0
- 下载次数
- 0
正在生成预览...
Tài liệu trình bày về phân tích hệ thống trên không gian trạng thái, bao gồm các khái niệm về bậc tương đối, tính ổn định BIBO, điểm cân bằng, ổn định Lyapunov, tính điều khiển được và quan sát được. Tài liệu cũng đưa ra các định lý và ví dụ minh họa.
- 文档名称
- Phân tích hệ trên không gian trạng thái (09) - Trịnh Hoàng Minh
- 学校 / 课程
- Đại học Bách khoa Hà Nội · Lý thuyết điều khiển tự động
- 内容
- Tài liệu giới thiệu về phân tích hệ thống trên không gian trạng thái, tập trung vào bậc tương đối, tính ổn định (BIBO, Lyapunov), tính điều khiển được và quan sát được. Các khái niệm được minh họa bằng công thức và ví dụ.
- 目录
- 1. Bậc tương đối. Phân tích tính ổn định
- 2. Tính điều khiển được
- 3. Tính quan sát được
- 页数
- 35 页
- 上传者
- Uni24h
描述
Trích nội dung tài liệu
Lý thuyết Điều khiển Tự động Phân tích hệ trên không gian trạng thái Trường Điện – Điện tử Đại học Bách Khoa Hà Nội GV: TS. Trịnh Hoàng Minh Hà Nội, 08/2021 Nội dung 1. Bậc tương đối. Phân tích tính ổn định 2. Tính điều khiển được 3. Tính quan sát được 2 Bậc tương đối. Phân tích tính ổn định 3 Xác định bậc tương đối từ MHTT Hệ SISO với hàm truyền hợp thức chặt 𝑏0 +𝑏1 𝑠+⋯+𝑏𝑚 𝑠𝑚 𝐺 𝑠 = , (𝑚 < 𝑛) 𝑛−1 𝑛 𝑎0 +𝑎1 𝑠+⋯+𝑎𝑛−1 𝑠 +𝑠 Bậc tương đối: 𝑟 = 𝑛 − 𝑚 ≥ 1. Hệ SISO với MHTT: 𝑑𝑥 = 𝐴𝑥 + 𝑏𝑢 𝑑𝑡 𝑦 = 𝑐⊤𝑥 Xác định bậc tương đối theo công thức: =0 0≤𝑘 ≤𝑟−2 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 = ቊ ≠0 𝑘 =𝑟−1 4 Xác định bậc tương đối từ MHTT Xác định bậc tương đối hệ SISO với MHTT theo công thức: 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 = ቊ =0 0≤𝑘 ≤𝑟−2 ≠0 𝑘 =𝑟−1 Chứng minh: 𝐴𝑘 Theo tính chất của ma trận hàm mũ: (𝑠𝐼 − 𝐴) = ℒ 𝑒 = 𝑘+1 𝑖=0 𝑠 ∞ 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 Do đó: 𝑟 𝑟 ⊤ −1 lim 𝑠 𝐺(𝑠) = 𝑏𝑚 = lim 𝑠 𝑐 (𝑠𝐼 − 𝐴) 𝑏 = lim 𝑘−𝑟+1 𝑠→∞ 𝑠→∞ 𝑠→∞ 𝑖=0 𝑠 −1 Với 𝑘 > 𝑟 − 1 thì 𝐴𝑘 𝐴𝑡 ∞ 𝑟−1 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 lim = 0 ⟹ lim = lim 𝑘−𝑟+1 𝑘−𝑟+1 𝑠→∞ 𝑠 𝑘−𝑟+1 𝑠→∞ 𝑠→∞ 𝑠 𝑖=0 𝑖=0 𝑠 ∞ ⟹ Để vế trái bằng giá trị hữu hạn 𝑏𝑚 = 𝑏𝑛−𝑟+1 thì cần và đủ là: 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 = 0, ൝ ⊤ 𝑟−1 𝑐 𝐴 𝑏≠0 0≤𝑘 ≤𝑟−2 5 Tính ổn định của hệ thống Phân tích ổn định BIBO: 𝐺(𝑠) = 𝐶 𝑠𝐼 − 𝐴 −1 𝐵 + 𝐷 = 𝐶 𝑠𝐼 − 𝐴 𝑎𝑑𝑗 𝐵+𝐷 det(𝑠𝐼 − 𝐴) Định lý: Hệ ổn định BIBO khi và chỉ khi ma trận A có tất cả các giá trị riêng nằm bên trái trục ảo, tức là 𝑝 𝑠 = det(𝑠𝐼 − 𝐴) là đa thức Hurwitz. Ví dụ 1: Xét tính ổn định BIBO của hệ sau: −1 −1 1 1 𝑥പሶ = 1 −2 0 𝑥പ + 0 𝑢 0 2 −3 1 𝑦 = 1 0 −1 𝑥പ 6 Điểm cân bằng Hệ tuyến tính tham số hằng: 𝑥പሶ = 𝐴പ𝑥 + 𝐵ഫ 𝑢 ቊ𝑦 = 𝐶പ𝑥 + 𝐷ഫ , 𝑥പ (𝑡0 ) = 𝑥പ 0 𝑢 പ Điểm cân bằng: những điểm 𝑥𝑒 mà nếu không có tác động thì hệ sẽ nằm nguyên tại đó ⟹ 𝑥𝑒 là nghiệm của phương trình 𝑥ሶ = 0. Nếu 𝐴 khả nghịch thì hệ tuyến tính tham số hằng có điểm cân bằng duy nhất tại gốc tọa độ 𝑥𝑒 = 0. 7 Ổn định Ly
常见问题
此文档免费吗?
是的。“Phân tích hệ trên không gian trạng thái (09) - Trịnh Hoàng Minh”是免费的 — 只需登录并点击“下载”即可获取原始文件。
这份文档有多少页?
该文档共有 35 页,适用于课程 Lý thuyết điều khiển tự động。您可以在下载前进行在线预览。
我可以在下载前预览吗?
是的。您可以通过在线阅读器直接在本页面预览此文档,然后再决定是否下载。
Phân tích hệ trên không gian trạng thái (09) - Trịnh Hoàng Minh
正在生成预览...
Trích nội dung tài liệu
Lý thuyết Điều khiển Tự động Phân tích hệ trên không gian trạng thái Trường Điện – Điện tử Đại học Bách Khoa Hà Nội GV: TS. Trịnh Hoàng Minh Hà Nội, 08/2021 Nội dung 1. Bậc tương đối. Phân tích tính ổn định 2. Tính điều khiển được 3. Tính quan sát được 2 Bậc tương đối. Phân tích tính ổn định 3 Xác định bậc tương đối từ MHTT Hệ SISO với hàm truyền hợp thức chặt 𝑏0 +𝑏1 𝑠+⋯+𝑏𝑚 𝑠𝑚 𝐺 𝑠 = , (𝑚 < 𝑛) 𝑛−1 𝑛 𝑎0 +𝑎1 𝑠+⋯+𝑎𝑛−1 𝑠 +𝑠 Bậc tương đối: 𝑟 = 𝑛 − 𝑚 ≥ 1. Hệ SISO với MHTT: 𝑑𝑥 = 𝐴𝑥 + 𝑏𝑢 𝑑𝑡 𝑦 = 𝑐⊤𝑥 Xác định bậc tương đối theo công thức: =0 0≤𝑘 ≤𝑟−2 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 = ቊ ≠0 𝑘 =𝑟−1 4 Xác định bậc tương đối từ MHTT Xác định bậc tương đối hệ SISO với MHTT theo công thức: 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 = ቊ =0 0≤𝑘 ≤𝑟−2 ≠0 𝑘 =𝑟−1 Chứng minh: 𝐴𝑘 Theo tính chất của ma trận hàm mũ: (𝑠𝐼 − 𝐴) = ℒ 𝑒 = 𝑘+1 𝑖=0 𝑠 ∞ 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 Do đó: 𝑟 𝑟 ⊤ −1 lim 𝑠 𝐺(𝑠) = 𝑏𝑚 = lim 𝑠 𝑐 (𝑠𝐼 − 𝐴) 𝑏 = lim 𝑘−𝑟+1 𝑠→∞ 𝑠→∞ 𝑠→∞ 𝑖=0 𝑠 −1 Với 𝑘 > 𝑟 − 1 thì 𝐴𝑘 𝐴𝑡 ∞ 𝑟−1 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 lim = 0 ⟹ lim = lim 𝑘−𝑟+1 𝑘−𝑟+1 𝑠→∞ 𝑠 𝑘−𝑟+1 𝑠→∞ 𝑠→∞ 𝑠 𝑖=0 𝑖=0 𝑠 ∞ ⟹ Để vế trái bằng giá trị hữu hạn 𝑏𝑚 = 𝑏𝑛−𝑟+1 thì cần và đủ là: 𝑐 ⊤ 𝐴𝑘 𝑏 = 0, ൝ ⊤ 𝑟−1 𝑐 𝐴 𝑏≠0 0≤𝑘 ≤𝑟−2 5 Tính ổn định của hệ thống Phân tích ổn định BIBO: 𝐺(𝑠) = 𝐶 𝑠𝐼 − 𝐴 −1 𝐵 + 𝐷 = 𝐶 𝑠𝐼 − 𝐴 𝑎𝑑𝑗 𝐵+𝐷 det(𝑠𝐼 − 𝐴) Định lý: Hệ ổn định BIBO khi và chỉ khi ma trận A có tất cả các giá trị riêng nằm bên trái trục ảo, tức là 𝑝 𝑠 = det(𝑠𝐼 − 𝐴) là đa thức Hurwitz. Ví dụ 1: Xét tính ổn định BIBO của hệ sau: −1 −1 1 1 𝑥പሶ = 1 −2 0 𝑥പ + 0 𝑢 0 2 −3 1 𝑦 = 1 0 −1 𝑥പ 6 Điểm cân bằng Hệ tuyến tính tham số hằng: 𝑥പሶ = 𝐴പ𝑥 + 𝐵ഫ 𝑢 ቊ𝑦 = 𝐶പ𝑥 + 𝐷ഫ , 𝑥പ (𝑡0 ) = 𝑥പ 0 𝑢 പ Điểm cân bằng: những điểm 𝑥𝑒 mà nếu không có tác động thì hệ sẽ nằm nguyên tại đó ⟹ 𝑥𝑒 là nghiệm của phương trình 𝑥ሶ = 0. Nếu 𝐴 khả nghịch thì hệ tuyến tính tham số hằng có điểm cân bằng duy nhất tại gốc tọa độ 𝑥𝑒 = 0. 7 Ổn định Ly
- 文档名称
- Phân tích hệ trên không gian trạng thái (09) - Trịnh Hoàng Minh
- 学校 / 课程
- Đại học Bách khoa Hà Nội · Lý thuyết điều khiển tự động
- 内容
- Tài liệu giới thiệu về phân tích hệ thống trên không gian trạng thái, tập trung vào bậc tương đối, tính ổn định (BIBO, Lyapunov), tính điều khiển được và quan sát được. Các khái niệm được minh họa bằng công thức và ví dụ.
- 目录
- 1. Bậc tương đối. Phân tích tính ổn định
- 2. Tính điều khiển được
- 3. Tính quan sát được
- 页数
- 35 页
- 上传者
- Uni24h
评论 (0)
暂无评论。快来抢沙发吧!
[Báo cáo] Thiết kế bộ điều khiển động cơ BLDC - TG.Nguyễn Đức Cường, Giáp Đăng
Hệ liên tục tuyến tính bất biến theo thời gian (02) - Trịnh Hoàng Minh
Lý thuyết Điều khiển Tự động (1 Mở đầu) - Trịnh Hoàng Minh
Kỹ thuật điều khiển
Signals and Systems Using MATLAB (Tín hiệu và Hệ thống sử dụng MATLAB) - Luis F. Chaparro
Chương 7.Cơ học lượng tử - Vật lý đại cương 3 - TS.Nguyễn Thị Trang
Chương 6.Quang học lượng tử - Vật lý đại cương 3 - TS.Nguyễn Thị Trang
Chương 5.Thuyết tương đối - Vật lý đại cương 3 - TS.Nguyễn Thị Trang
Chương 4. Tán xạ ánh sáng - Vật lý đại cương 3 - TS.Nguyễn Thị Trang
Chương 3.Phân cực ánh sáng - Vật lý đại cương 3 - TS.Nguyễn Thị Trang

评论 (0)
暂无评论。快来抢沙发吧!