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).
   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97