Page 207 - 2589
P. 207

Для стаціонарних систем
                                                                  t
                                          ( x  t)   e A  t (  t ) x   et    A   t (  ) Bu ( )   d .
                                                       0
                                                            0
                                                                 t 0
                     Приклад 7.13. В прикладі 7.11 для ланки на рис.7.11 рівняння
               стану у стандартній формі  ає вигляд:


                                        2    1     0      1       0
                                                             
                                 
                                x      1    0    1  x  0     0  u,
                                                                  
                                         0    4       2   0      4 
                                                             
                                      
                                      2    0    0  
                                 y                 x.
                                       0   0     5 , 0  
                     Розв’язок  цих  рівнянь  легко  можна  знайти  після
                                       A
                                         t
               обчислювання  e .  Характеристичними  числами  матриці  A
               знаходяться з рівняння
                                           2       1        0

                                                                                     2
                     det( A   E  )        1               1         2 (    )   2 ( 5     )   0,
                                              0       4       2 

               Звідки           2,       1    i 2 ,       1  i 2 .  Відповідна  сукупність
                            1           2                  3
               власних векторів має вигляд:
                                              1           1               1      
                                                                                 
                                       о   0 , о         1    2i , о     1    2i .
                                        1            2               3           
                                                                                 
                                              1            4               4    

                     Функцію від матриці можна знайти з співвідношення


                                                                   1
                                                                  
                                                    e At   Se Лt S ,
               де Л     diag (e  1 t , e  2 t , e   3 t  ) і S – матриця власних векторів. Звідки:

                        1     1     1    e   t 1  0  0     16  0   4  
                     1                         t                     
               e  A t    0  1   i 12   i2  0  e  2  0   2   i  i 5  2   i  
                     20                                               
                       1     4     4      0  0  e   t 3      i2   i 25     i 
                       
                                                          
                                                        
                                          
                     e16   t 1   2(   ei)   t 1   2(   ei)   t 1  5 i( e   t 1   e )   e4   t 1   2(   ei)   t 1   2(   ei)   t 1  
                                                               t 1
                  1                                                                                      
                    5 i( e   t 1   e )            ( 10   i)5  e   t 1   10(   i)5  e   t 1  5 i( e   t 1   e )  
                               t 1
                                                                                        t 1
                 20                                                                                      
                    16 e   t 1   8(   i)4  e  t 1   8(   i)4  e   t 1  20 i( e  t 1   e )  e 4   t 1   8(   i)4  e   t 1   8(   i)4  e   t 1  
                                                                t 1
                                                                                                         

                    16e 2t   2e  t  2 (  cos 2t   sin 2t )  10e  t  sin  2t   4e  2t   2e  t  2 (  cos 2t   sin  2t   )
                  1      t                        t                     t                     .
                    10e  sin  2t                 e  2 (  cos 2t   sin 2t )  10e  sin 2t
                 20                                                                             
                    16e  2t   8e  t  2 (  cos 2t   sin  2t )   40e  t  sin  2t  4e  2t   8e  t  2 (  cos 2t   sin 2t )  
                                                                                                

                                                             207
   202   203   204   205   206   207   208   209   210   211   212