Determine si el sistema puede ser estabilizado por la ley de control

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Tengo una pregunta sobre tareas de control. Tengo problemas para averiguar por dónde empezar. Las preguntas son: Determinar si el sistema puede ser estabilizado por la ley de control \ $ u = - {G_1} {x_1} - {G_2} {x_2} % MathType! MTEF! 2! 1! + - % feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyDaiabg2 % da9iabgkHiTiaadEeadaWgaaWcbaGaaGymaaqabaGccaWG4bWaaSba % aSqaaiaaigdaaeqaaOGaeyOeI0Iaam4ramaaBaaaleaacaaIYaaabe % aakiaadIhadaWgaaWcbaGaaGOmaaqabaaaaa! 411F! \ $.

El sistema es \ $ A = \ left ({\ begin {array} {* {20} {c}} 0 & 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 0 & 1 \\ 0 & {- 4} & {- 4} & 0 \\ 0 & {56} & {16} & 0 \ end {array}} \ right); B = \ left ({\ begin {array} {* { 20} {c}} 0 \\ 0 \\ 1 \\ {- 4} \ end {array}} \ right); C = \ left ({\ begin {array} {* {20} {c}} 1 & amp ; 1 & 0 & 0 \ end {array}} \ right) % MathType! MTEF! 2! 1! + - % feaagKart1ev2aqatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamyqaiabg2 % da9maabmaabaqbaeqabqabaaaaaeaacaaIWaaabaGaaGimaaqaaiaa % igdaaeaacaaIWaaabaGaaGimaaqaaiaaicdaaeaacaaIWaaabaGaaG % ymaaqaaiaaicdaaeaacqGHsislcaaI0aaabaGaeyOeI0IaaGinaaqa % aiaaicdaaeaacaaIWaaabaGaaGynaiaaiAdaaeaacaaIXaGaaGOnaa % qaaiaaicdaaaaacaGLOaGaayzkaaGaai4oaiaadkeacqGH9aqpdaqa % daqaauaabeqaeeaaaaqaaiaaicdaaeaacaaIWaaabaGaaGymaaqaai % abgkHiTiaaisdaaaaacaGLOaGaayzkaaGaai4oaiaadoeacqGH9aqp % daqadaqaauaabeqabqaaaaqaaiaaigdaaeaacaaIXaaabaGaaGimaa % qaaiaaicdaaaaacaGLOaGaayzkaaaaaa! 5787! \ $

Mi pregunta es, ¿cómo hago exactamente la prueba para ver si solo retroalimentar dos estados produce un sistema estable? Por lo que puedo entender, es posible ver si un sistema es totalmente controlable, lo que implica que es estable. Pero, ¿cómo se puede ver qué estados son estables?

    
pregunta xxgiuzeppexx

1 respuesta

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Comience por calcular el sistema de circuito cerrado. Luego calcula el polinomio característico del sistema de circuito cerrado. Finalmente, use el criterio de Routh-Hurwitz para ver bajo qué condiciones de \ $ G_1 \ $ y \ $ G_2 \ $ el polinomio característico será estable. Si no existen tales condiciones, el sistema no puede ser estabilizado por la ley de control propuesta.

Hice los cálculos de estos usando Mathematica y obtuve que el sistema no se puede estabilizar. Resumiré los resultados y adjuntaré los cálculos completos como una captura de pantalla.

La matriz de estado del sistema de circuito cerrado

$$ \izquierda( \ begin {array} {cccc}  0 & 0 & 1 & 0 \\  0 & 0 & 0 & 1 \\  -G_1 & -G_2-4 & -4 & 0 \\  4 G_1 & 4 G_2 + 56 y amp; 16 y amp; 0 \\ \ end {array} \Correcto) $$

El polinomio característico $$ s ^ 4 + 4 s ^ 3 + (G_1-4 G_2 -56) s ^ 2-160 s-40 G_1 $$

La primera columna de la tabla de Routh $$ \izquierda( \ begin {array} {c}  4 \\  4 G_1-16 G_2-64 \\  16 \ izquierda (160 G_2 + 640 \ derecha) \\  16 \ izquierda (-6400 G_2 G_1-25600 G_1 \ derecha) \\ \ end {array} \Correcto) $$

No existen condiciones en las que los tres últimos elementos sean positivos.

    
respondido por el Suba Thomas

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