1. Dany jest system dynamiczny SISO:
V - [2 -1]». (2)
(a) Sprawdzić czy układ jest stabilizowalny (tj. czy spełnia warunek konieczny realizowalności sprzężenia od stanu).
(b) Przyjmując następującą definicję uchybu regulacji e (i) i y (t) - yr (t), gdzie yr jest sygnałem zadanym, zaproponować liniowe sterowanie u (f) = f(x,e) zapewniające zerowy uchyb w stanie ustalonym linu—oo e (t) = 0 dla yr (t) = a ■ 1 (t), gdzie «tR = const. Wykorzystać metodę sterowania z modelem sygnału zadanego (tj. uogólnioną regulację PID).
(c) Zaprojektować macierz wzmocnień K € R3* '. tak aby czas regulacji tr byl któtszy niż 2 s (przyjąć dokładność osiągnięcia stanu ustalonego równą S = 5%). Założyć, że wielomian charakterystyczny f (A) macierzy układu zamkniętegop ma postać:
V (A) = (A2 + 2ću-„ + w2) (A - Am) = (A - Ald) (A - A2<ł) (A - Aaa), (3)
gdzie ę = 0,8 oraz |/?e(A3rf)| = 10|fle(Ald, A2d)|.
(d) Podać szczegółową postać prawa sterowania u (t) i narysować schemat blokowy układu regulacji.
yr = |
a |
V - u | |
y- yr y |
yr = |
0 |
y = Cx |
fi |
i = |
r° ci m | |
w |
[° |
e = 2xt- x2 jc, = Ijć, - 2x2 + v X, = - lx, + lx2 + v
dt- ky f edt + \k2 fc2]-
u - | vdt = | kzdt = | [ki k2 k2 ] •
0 2-1 |
0 |
0 2 - 1 | ||
0 1-2 |
+ |
1 |
[k, k2 k,\ = |
- ky 1 - k2 -2 - k2 |
0-1 1 |
1 |
- ky - 1 - k2 \- k2 |
detjli - ff)= i3+ 2) + J(- 6kt- l)- 5k,
itd
Pełne równanie obserwatora: x- Ax\ bu
x- Ax+ bu\ L[y- Cx)
e= x- x
dalej podstawiamy