Page 92 - 5637
P. 92
Векторне рівняння (5.15) являє собою рівняння дискретного управління зі
зворотним зв'язком, так як момент часу можна трактувати як момент часу
попередньої дискретизації траєкторії системи (5.4). Якщо → (що відповідає
безперервному надходженню інформації про стан системи), до будемо мати такий
закон безперервного керування зі зворотним зв'язком:
( ) = − ( ) ( ), ( ) = [ ( )] ( ) ( )[ ( )] . (5.16)
Так як елементи матриць ( ) і ( ) – величини різних порядків, то при
застосуванні на практиці методів побудови перехідних матриць ( ) і ( ) можлива
відчутна втрата точності рішення системи (5.1). В цьому випадку досить ефективно
використання методу прогонки, суть якого полягає в наступному.
Вводиться матриця ( ) = ( )[ ( )] , яка задовольняє наступний вектор
диференціального рівняння:
̇
( ) = − ( ) ( ) − A ( ) ( ) + ( ) = (5.17)
− ,
(рівняння виду (5.17) називають матричними рівняннями Рiккатi). Далі рівняння (5.17)
вирішується від термінального моменту до початкового . Зі співвідношення:
( ) = ( ) ( )
знаходиться вектор ( ). Так як початкові умови ( ) і ( ) вже відомі, то задача
(5.17) перетворюється у відому задачу Коші, і рішення її досить легко знаходиться
інтегруванням системи (5.13) на відрізку часу [ , ]. Саме ж оптимальне управління
зі зворотним зв'язком обчислюється за відомою матриці ( ) з допомогою наступних
очевидних модифікацій рівнянь (5.16):
( ) = − ( ) ( ), ( = [ ( )] ( ) ( ). (5.18)
5.2. Аналітичне конструювання цифрових регуляторів
Припустимо, що обурене рух системи описується сукупністю різницевих рівнянь
[31]
( + ) = ( + ) , = 0,1, …, (5.19)
де , – задані коефіцієнти (без обмеження спільності можна вважати, що а = 1);
– вихідна координата системи, – керуючий вплив (керуючий сигнал).