선형화 기술은 분석 및 컨트롤러 개발을 위한 비선형 시스템을 단순화하기 위해 제어 시스템 설계에 필수적입니다. 이 방법은 운영 지점 주변의 비선형 시스템을 가로 질러 안정성과 성능을 쉽게 분석합니다. 이 문서는 일반적인 선형화 방법 및 실제 응용 분야에 대해 논의합니다.

일반 선형화 방법

가장 널리 사용되는 선형화 기술은 Taylor 시리즈 확장, Jacobian 선형화 및 작은 신호 대폭을 포함합니다. 각 방법은 특정 운영 지점 근처에 비선형 시스템을 나타내는 선형 모델을 파생하는 방법을 제공합니다.

Practical 선형화 과정

이 과정은 일반적으로 시스템 작동되는 평형점을 선택하는 것이 포함됩니다. 비선형식은 테일러 시리즈를 사용하여 확장되고, 더 높은 주문 조건은 무시됩니다. 결과 선형식은 제어 설계 및 안정성 분석에 사용됩니다.

선형화에 대한 계산

계산은 야곱이 매트릭스를 계산합니다. 이는 시스템의 일부 파생물이 상태 변수와 입력에 대한 존중을 가진 시스템 방정식이 포함되어 있습니다. 이 파생물은 선형 모델 매트릭스 A와 B를 얻기 위해 선택한 운영 지점에서 평가됩니다.

  • 평형점을 식별합니다.
  • 시스템의 비선형식 방정식을 습득합니다.
  • 야곱안의 묘기를 평평점으로 계산합니다.
  • 선형 상태-공간 모델을 형성합니다.
  • 제어 디자인을 위한 선형 모형을 사용하십시오.