ControllableDecomposition

ControllableDecomposition[sys]

产生状态空间系统 sys 的可控制子系统.

ControllableDecomposition[sys,{z1,}]

指定新状态变量 zi.

更多信息和选项

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (1)

求可控制子系统和它的变换:

范围  (4)

可控系统的可控子系统是一个完整的系统:

部分可控连续时间系统的可控子系统:

描述符系统的可控子系统:

仿射系统的可控子系统:

指定新的状态变量:

应用  (7)

线性系统  (4)

构建卡尔曼可控分解:

ControllableDecomposition 仅挑选出可控子系统:

卡尔曼可控分解将可控子系统放在第一位,并保留其余的子系统:

计算可控子空间的维数:

可控子空间是 p 的范围,即列维度:

找到以下系统的可控子空间,并解释能在系统中发生的可能状态轨迹:

该系统是不可控的,所以只有一个子空间是可控的:

变换矩阵 p 的范围给出了可控子空间:

轨迹可以在这个子空间进行控制:

但你无法控制可控子空间的平行副本之间的漂移:

通过构建可控子系统的控制器,为一个不是完全可控的系统设计一个控制器:

由于施加的力仅作用于第一个质量 上,第二个质量 是不可控的:

设计采用可控子系统的控制器:

利用变换获得原系统的控制器:

模拟显示出在闭环系统中的控制及振荡模式:

计算该闭环系统的模式:

该振荡模式是不可控的:

反射系统  (3)

构建三角可控分解:

ControllableDecomposition 仅挑选出可控的子系统:

三角可控分解将可控子系统放在第一个,并保留其余部分:

计算可控子空间的维度:

维度可以从逆变换 得到:

可控分解给出了可达子空间和子系统. 这可以被用于可视化系统从一个子空间到另一个子空间的运动:

一个通用的可达子空间:

一个具体的可达子空间:

在该表面选取几个初始点:

所有这些初始点均在完全相同的终表面结束,因为该运动是不可控的:

三维图形显示了从初表面到终表面的运动:

属性和关系  (2)

变换矩阵 p 使用 StateSpaceTransform 选择可控子系统:

对于仿射系统,转换规则选择可控子系统:

Wolfram Research (2010),ControllableDecomposition,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/ControllableDecomposition.html (更新于 2014 年).

文本

Wolfram Research (2010),ControllableDecomposition,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/ControllableDecomposition.html (更新于 2014 年).

CMS

Wolfram 语言. 2010. "ControllableDecomposition." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2014. https://reference.wolfram.com/language/ref/ControllableDecomposition.html.

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Wolfram 语言. (2010). ControllableDecomposition. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/ControllableDecomposition.html 年

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