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