Hiểu các khái niệm về khả năng ăn và khả năng điều khiển là thiết yếu trong việc phân tích và thiết kế hệ thống điều khiển trong khuôn khổ không gian trạng thái. Những tính chất này xác định liệu trạng thái nội bộ của hệ thống có thể được suy giảm hay điều khiển thông qua các đầu vào và đầu ra. Bài này giải thích cách tính toán và đánh giá các tính chất này hiệu quả.

Name

Khả năng quan sát cho thấy trạng thái bên trong của một hệ thống có thể được tái tạo lại từ kết xuất theo thời gian. Nó là quan trọng để tính toán thiết kế nhà nước và quan sát. Để đánh giá khả năng ghi lưu, ma trận khả năng ghi lưu được xây dựng bằng ma trận hệ thống.

Ma trận observity cho một hệ thống với ma trận trạng thái a và ma trận xuất [FLT:] được đưa ra bởi:

O = [C; C; C A2;...; C An1]

Nếu ma trận observible O [FLT: 1] có cấp bậc đầy đủ (theo số trạng thái), hệ thống được hiển thị.

Khả năng điều khiển hệ thống

Khả năng điều khiển quyết định liệu trạng thái của hệ thống có thể được chuyển tới giá trị thông qua các đầu vào thích hợp hay không. Nó cần thiết cho thiết kế ổn định hệ thống. Ma trận khả năng điều khiển được dùng cho đánh giá này.

Ma trận kiểm soát cho ma trận a và [FLT:]

Q = [B; A; A2 B;...; An i1 B ]

Nếu ma trận kiểm soát [FLT: 0] [FLT: 1] có cấp bậc đầy đủ (theo số trạng thái), hệ thống có thể điều khiển được.

Tính toán thực tế

Tính toán các ma trận này bao gồm phép nhân ma trận và cấp bậc. Phần lớn các gói phần mềm quản lý, như MATLAB, cung cấp các chức năng như [FLT: 0] và ) [FLT:] [FLT:]] [FT:] để tính toán khả năng điều khiển và « obrvible » (FLT: 0]. Th:]. Việc hình thành các ma trận có đầy đủ các tính chất xác nhận.

  • Xây dựng các ma trận dựa trên các tham số hệ thống.
  • Tính toán cấp bậc của ma trận.
  • So sánh cấp bậc với số bang.
  • Xác định nếu hệ thống được quan sát hoặc điều khiển.