Sistema de espacio de estado no autónomo afín

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Normalmente, todos conocemos el modelo de espacio de estado del formulario

der (x) = F * x (t) + G * u (t)
y = H * x (t) + J * u (t).

Sin embargo, me encontré con un modelo de espacio de estado que tiene la siguiente forma

der (x) = F * x (t) + G * u (t) + c
y = H * x (t) + J * u (t).

El Vector c es una matriz constante con las mismas dimensiones que el Vector G. En realidad, esta matriz constante se introdujo en mi Planta debido al modelo de un componente de gravedad que siempre está presente y no está asociado con ninguna de las entradas. NO PODEMOS suponer que c es una perturbación, ya que precisamente sabemos c.

Una forma en que lo abordé utilizando el siguiente formulario

der (x) = A * x (t) + [G c] * [u (t) 1] '
y = C * x (t) + D * u (t).

Esto hizo que mi sistema pareciera un sistema de dos entradas con la segunda entrada como constante 1 y cambié mi matriz G de G a [G c].

Sin embargo, esta técnica es un problema grave en mi control de retroalimentación de estado completo y seguimiento de referencias, ya que no se comporta de manera normal. No he encontrado este tipo de modelos SS. He buscado mucho y los he identificado como sistemas no autónomos afines Page 11 . Sin embargo, no puedo encontrar algún buen recurso en la web que se ocupe de este tipo de sistemas. Cada artículo que he leído es tan matemáticamente riguroso que está más allá de mi comprensión.

¿existe alguna teoría de control establecida para tales sistemas que se ocupa de la capacidad de control, la capacidad de observación, la retroalimentación completa del estado y el seguimiento de referencias? ¿Alguien ha encontrado este tipo de sistemas?

Estoy usando Matlab para mis simulaciones y usando el comando lsim.

Gracias

    
pregunta Maleeha Tabasam

1 respuesta

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Para empezar, ¿puedes decir las dimensiones de cada matriz? Hará más fácil seguir pensando.

Suponiendo que u (t) yc son de las mismas dimensiones. Si lo son, puedes hacerlo: der (x) = F * x (t) + G * [u (t) + c], porque u (t) es una entrada (generalmente la que controlamos) y c también es una entrada, solo es una entrada externa . u (t) sugiere que el tiempo varía de entrada, pero eso es solo un caso general, no tiene que ser así.

Edita después de tu comentario:

Ahora que ha explicado que u (t) es un escalar de 1x1, veo una solución que puede ser demasiado simple para trabajar. Usted dijo que está usando el comando lsim en Matlab, así que supongo que le pasa el modelo de sistema de espacio de estado (ss) a él. En ese caso, ya que de acuerdo con su comentario u (t) es un escalar, G * u (t) es un vector constante de 6x1. Por lo tanto, puede hacer una subestación y decir que [G * u + c] es su nueva matriz G. Por ahora, asumo que estás familiarizado con esta parte del uso de Matlab, pero en caso de que necesites un kickstart:

Documentación de Matlab en este sitio web: LINK Dice que puedes pasar los sistemas a lsim de esta manera:

[y, t] = lsim (sys, u, t)
[y, t, x] = lsim (sys, u, t)% solo para modelos de espacio de estado
[y, t, x] = lsim (sys, u, t, x0)% con el estado inicial

    
respondido por el James C

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