Οι λειτουργίες του Matrix είναι θεμελιώδεις στο σχεδιασμό συστημάτων ελέγχου, ειδικά όταν χρησιμοποιούν βιβλιοθήκες Python όπως το NumPy. Αυτός ο οδηγός παρέχει πρακτικά παραδείγματα για το πώς να εκτελέσει κοινές λειτουργίες μήτρας που είναι απαραίτητες για τους μηχανικούς ελέγχου και τους ερευνητές.

Βασικές λειτουργίες Matrix

Το NumPy προσφέρει απλές λειτουργίες για προσθήκη μήτρας, αφαίρεση και πολλαπλασιασμό.

Για να προσθέσετε ή να αφαιρέσετε μήτρες, βεβαιωθείτε ότι έχουν τις ίδιες διαστάσεις:

Για πολλαπλασιασμό μήτρας, χρήση ή χειριστής:

ή

Αντιστροφή και μεταφορά Matrix

Στα συστήματα ελέγχου, οι αντεστραμμένοι πίνακες είναι συχνά απαραίτητοι για την επίλυση εξισώσεων. Χρήση [[LFT:9]] για τις αντέστρεπτες μήτρες.

Για να μεταφέρετε ένα πίνακα, χρησιμοποιήστε :

Ευεργετικές αξίες και ευεργετικοί παράγοντες

Οι τιμές του Eigen και οι παράγοντες του eigenvectors είναι χρήσιμες στην ανάλυση της σταθερότητας του συστήματος. Χρήση [[LFT:13]] για τον υπολογισμό τους:

Λειτουργίες Matrix συστήματος ελέγχου

Στο σχεδιασμό συστημάτων ελέγχου, τα πρότυπα κατάστασης χώρου A, B, C] και D χειραγωγούνται για ανάλυση συστημάτων και σχεδιασμό ελεγκτή. Οι λειτουργίες περιλαμβάνουν:

  • Υπολογισμός του πίνακα δυνατότητας ελέγχου
  • Σχεδιασμός ανατροφοδοτήσεων κατάστασης
  • Σταθερότητα συστήματος ανάλυσης

Για παράδειγμα, ο πίνακας ελέγχου της δυνατότητας σχηματισμού είναι: