khảo sát ứng dụng MATLAB trong điều khiển tự động, chương 15

Chọn hệ phụ (hệ con) từ hệ không gian trạng thái. b) Cú pháp: [ae,be,ce,de] = ssselect(a,b,c,d,inputs,outputs) [ae,be,ce,de] = ssselect(a,b,c,d,inputs,outputs,states) c) Giải thích: Cho hệ không gian trạng thái:x Ax  B1[ae,be,ce,de] = ssselect(a,b,c,d,inputs,outputs) tạo ra hệ thống phụ với các ngõ vào và ngõ ra được chỉ định trong 2 vector inputs và outputs. [ae,be,ce,de] = ssselect(a,b,c,d,inputs,outputs,states) tạo ra hệ thống phụ với ngõ vào, ngõ ra và trạng thái được chỉ định trong các vector inputs, outputs, states. ssselect được sử dụng cho cả hệ liên tục và gián đoạn. d) Ví dụ: Xét hệ không gian...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
khảo sát ứng dụng MATLAB trong điều khiển tự động, chương 15Chương 15: LÖnh SSSELECTa) C«ng dông: Chän hÖ phô (hÖ con) tõ hÖ kh«ng gian tr¹ng th¸i.b) Có ph¸p: [ae,be,ce,de] = ssselect(a,b,c,d,inputs,outputs) [ae,be,ce,de] = ssselect(a,b,c,d,inputs,outputs,states)c) Gi¶i thÝch: Cho hÖ kh«ng gian tr¹ng th¸i: . u  x  Ax  B1 B2   1  u 2   y1   C1   D11 D12   u1   y   C  x   D D22  u   2  2  21   2 [ae,be,ce,de] = ssselect(a,b,c,d,inputs,outputs) t¹o ra hÖ thèngphô víi c¸c ngâ vµo vµ ngâ ra ®-îc chØ ®Þnh trong 2 vector inputsvµ outputs. [ae,be,ce,de] = ssselect(a,b,c,d,inputs,outputs,states) t¹o ra hÖthèng phô víi ngâ vµo, ngâ ra vµ tr¹ng th¸i ®-îc chØ ®Þnh trong c¸cvector inputs, outputs, states. ssselect ®-îc sö dông cho c¶ hÖ liªn tôc vµ gi¸n ®o¹n.d) VÝ dô: XÐt hÖ kh«ng gian tr¹ng th¸i (a,b,c,d) cã 5 ngâ ra vµ 4 ngâvµo. §Ó chän hÖ thèng phô cã ngâ vµo 1, 2 vµ ngâ ra 2,3,4 ta thùchiÖn c¸c lÖnh: inputs = [1 2]; outputs = [2 3 4]; [ae,be,ce,de] = ssselect(a,b,c,d,inputs,outputs)10. LÖnh ESTIM, DESTIMa) C«ng dông: H×nh thµnh kh©u quan s¸t.b) Có ph¸p: [ae,be,ce,de] = estim(a,b,c,d,L) [ae,be,ce,de] = estim(a,b,c,d,L,sensors,known) [ae,be,ce,de] = destim(a,b,c,d,L) [ae,be,ce,de] = destim(a,b,c,d,L,sensors,known)c) Gi¶i thÝch: estim vµ destim t¹o ra kh©u quan s¸t Kalman cè ®Þnh tõ méthÖ kh«ng gian tr¹ng th¸i vµ ma trËn ®é lîi kh©u quan s¸t L. [ae,be,ce,de] = estim(a,b,c,d,L) t¹o ra kh©u quan s¸t tr¹ngth¸i dùa trªn hÖ thèng liªn tôc: . x  Ax  Bu y = Cx + Du b»ng c¸ch xem tÊt c¶ c¸c ngâ ra cña kh©u lµ c¸c ngâ ra c¶mbiÕn. Kh©u quan s¸t ®¹t ®-îc lµ: . ^ ^ x   A  LC  x  Ly  ^  C  ^  y    x ^ x  I    [ae,be,ce,de] = estim(a,b,c,d,L,sensors,known) t¹o ra kh©uquan s¸t tr¹ng th¸i liªn tôc dïng c¸c ngâ c¶m biÕn ®-îc chØ ®Þnhtrong vector sensors vµ c¸c ngâ vµo biÕt tr-íc ®-îc chØ ®Þnh trongvector known. C¸c ngâ vµo nµy bao hµm c¶ c¸c ngâ vµo kh©u quans¸t. C¸c ngâ vµo biÕt tr-íc lµ c¸c ngâ vµo cña kh©u kh«ng ®-îcdïng ®Ó thiÕt kÕ kh©u quan s¸t nh- c¸c ngâ vµo ®iÒu khiÓn hay c¸clÖnh bªn ngoµi. [ae,be,ce,de] = destim(a,b,c,d,L) t¹o ra kh©u quan s¸t tr¹ngth¸i cña hÖ gi¸n ®o¹n: x[n + 1] = Ax[n] + Bu[n] y[n] = Cx[n] + Du[n] b»ng c¸ch xem tÊt c¶ c¸c ngâ ra lµ ngâ c¶m biÕn. Ta cã kh©uquan s¸t cña hÖ thèng lµ:   x [n + 1] = [A – ALC] x [n] + Aly[n]  ^  C  CLC   CL   y[n]   ^  x[n]   L  y[n]  x[n]  I  LC      [ae,be,ce,de] = destim(a,b,c,d,L,sensors,known) t¹o ra kh©uquan s¸t tr¹ng th¸i gi¸n ®o¹n sö dông c¸c ngâ vµo c¶m biÕn vµ ngâvµo biÕt tr-íc ®-îc chØ ®Þnh trong vector sensors vµ known.d) VÝ dô: (TrÝch tõ trang 11-71 s¸ch ‘Control System Toolbox’) XÐt hÖ kh«ng gian tr¹ng th¸i (a,b,c,d) cã 7 ngâ ra vµ 4 ngâvµo. t¹o kh©u quan s¸t tr¹ng th¸i khi ma trËn ®é lîi Kalman L ®-îcthiÕt kÕ sö dông ngâ ra 4, 7 vµ 1 cña kh©u lµm c¸c c¶m biÕn vµ ngâvµo 1, 4, 3 lµ c¸c ngâ vµo biÕt tr-íc. Kh©u quan s¸t tr¹ng th¸i ®-îct¹o thµnh b»ng c¸ch sö dông: sensors = [4 7 1]; known = [1 4 3]; [ae,be,ce,de] = estim(a,b,c,d,L,sensors,known)11. LÖnh REG, DREGa) C«ng dông: T¹o kh©u ®iÒu khiÓn.b) Có ph¸p: [ac,bc,cc,dc] = reg(a,b,c,d,K,L) [ac,bc,cc,dc] = reg(a,b,c,d,K,L,sensors,known,controls) [ac,bc,cc,dc] = dreg(a,b,c,d,K,L) [ac,bc,cc,dc] = dreg(a,b,c,d,K,L,sensors,known,controls)c) Gi¶i thÝch: reg vµ dreg t¹o ra kh©u ®iÒu khiÓn/ kh©u quan s¸t tõ mét hÖkh«ng gian tr¹ng th¸i, ma trËn ®é lîi håi tiÕp K vµ ma trËn ®é lîikh©u quan s¸t L. Known Sensor Plant Controll + - gf Controller KÕt nèi gi÷a kh©u ®é lîi vµ kh©u ®iÒu khiÓn [ac,bc,cc,dc] = reg(a,b,c,d,K,L) t¹o ra k ...