Page 110 - 14
P. 110
113
4 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1
1
1( z 1 ) 1 1 2 1 3 .
6
2 1 1 z 2 2 1 1 z d 3 2 2 1 z d
Після виконання операції додавання матриць знаходимо, що
1 0 . 09488 z 06355.0 . 0 004241 z 00359.0
W ) z ( .
z 2 56.1 z 6065.0 008481.0 z 007179.0 . 0 08215 z 07432.0
Отримане значення дискретної матричної передавальної функції W ) z ( повністю співпадає
зі значенням (W ) z , яке ми одержали за дискретною математичною моделлю в просторі станів.
5.5. Розв’язок дискретних моделей багатовимірних об’єктів
У залежності від виду дискретної математичної моделі об’єкта можна виділити два способи
розв’язку моделі.
Перший з них має місце тоді, коли дискретна математична модель об’єкта подана в
просторі станів, а другий в тому випадку, коли дискретна модель об’єкта це матриця (W ) z .
5.5.1. Розв’язок дискретної моделі багатовимірного об’єкта, який подано в просторі
станів
Як було показано, дискретна математична модель багатовимірного об’єкта, може бути подана у
вигляді системи рівнянь (5.31) і (5.32).
Рівняння (5.31) можна розглядати як рекурентне співвідношення, за допомогою якого за
кроком обчислювати (y kT ) при k 2 , 1 , 0 ..., якщо відомі 0x і вхідна дія на об’єкт (u kT ).
Треба відмітити, що на основі рівнянь (5.31) і (5.32) можна отримати замкнуту формулу для
обчислення (x kT ) і відповідно (y kT ).
Допустимо, що відомі величини (x 0 ) і (u kT ). Для значення k рівняння (5.31) набуде
0
такого вигляду
( x T ) 0 ( x ) 0 ( u ) (5.53)
Тепер візьмемо k=1. Тоді
2 ( x T ) ( x T ) ( u T ).
В останнє рівняння підставимо значення x ( T ), яке визначається правою частиною
співвідношення (5.53).В результаті отримуємо
2 ( x T ) 2 0 ( x ) 0 ( u ) ( u T ) . (5.54)
Якщо k=2, то
3 ( x T ) 2 ( x T ) ( u 2 T ).
Підстановка значення T2x , яке визначається співвідношенням (5.54), в останнє рівняння
дає
3 ( x T ) 3 0 ( x ) 2 0 ( u ) ( u T ) 2 ( u T ) .
Продовжуючи обчислення за наведеною схемою приходимо до висновку, що
k 1
( x kT ) k 0 ( u ) k 1 j 0 ( x , ) j ( u ) k , 0 2 , 1 ,... . (5.55)
j 0
Якщо необхідно визначити вихід об’єкта (y kT ), то значення (x kT ) слід підставити в
рівняння (5.32), що дає
k 1
( y kT ) C k 0 ( x ) C k 1 j ) j ( u D ( u kT ), 00x , k=1,2, ... . (5.56)
j 0
Для багатовимірних об’єктів має місце рівняння згортки, яке є аналогічним рівнянню (5.17)
для одновимірних об’єктів.
Із (5.56) випливає, що