FullInformationOutputRegulator

FullInformationOutputRegulator[sys,rspec]

指定 rspec を使って sys についての完全な状態情報出力調整器を与える．

FullInformationOutputRegulator[{sys,{out1,…},{in1,…}},…]

調整された出力 outi および制御された入力 inj を指定する．

詳細とオプション

  • FullInformationOutputRegulatorは，sys の出力をゼロに駆動し，一般に系に対する既知の入力を抑制したり追跡したりする調整器を返す．
  • 系 sys 状態方程式 および と出力 を持つとみなされる． は可制御入力である．状態 は入力 の影響を受けず，出力関数 で示されるように，抑制または追跡のための信号のモデル化に使われる．
  • 調整期がゼロに駆動する典型的な出力関数
  • 状態 の影響 を抑制する
    が を追跡するようにする
  • 系 sys は，StateSpaceModel，AffineStateSpaceModelあるいはNonlinearStateSpaceModelでよい．
  • 計算された状態フィードバック は，を使い，操作点付近で sys を調整する．
  • 状態フィードバック は の形を取る．ただし，，であり， は rspec に従って計算される．
  • 使用可能な調整器指定 rspec
  • {"Poles",{p1,…}}StateFeedbackGainsで計算
    {"Weights",{p,…}}LQRegulatorGainsで計算
    {"Gains",κ}明示的に与えられたゲイン
  • 指定 {"method",pars,opts}では，オプション opts がゲイン計算関数に渡される．
  • 出力{out1,…}および入力{in1,…}は部分指定であり，デフォルトでAllであるとみなされる．

例題

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例  (1)

0.5の一定外乱のある系の調整フィードバックを計算する：

この調整器は，状態，外乱状態 の関数である：

閉ループ系：

出力はゼロに調整されている：

スコープ  (8)

原点に未知の外部系の極がある線形系についての調整器：

閉ループ系：

この外部系には一対の複素極がある：

閉ループ系：

この外部系の状態は調整器の一部である：

閉ループ系：

応答：

この系は pfが負の場合に調整されている：

AffineStateSpaceModelを調整する：

NonlinearStateSpaceModelを調整する：

調整された出力とフィードバック入力を指定する：

LQRegulatorGainsを使い，重みを指定することで安定化ゲインを計算する：

使用するゲインを指定する：

アプリケーション  (6)

としてモデル化された外乱を拒絶する：

外乱を含む系のフルモデル：

調整器：

閉ループ系：

外乱の存在によって出力は調整されている：

としてモデル化された入力を追跡する：

系の振るモデルと入力モデル：

調整器：

閉ループ系：

出力は入力を追跡する：

ステップ入力の追跡と正弦曲線外乱の拒絶を同時に行う：

完全な系：

調整器を得る：

閉ループ系：

このシミュレーションは，出力がステップ信号を追跡していることを示している：

外乱がある場合の航空機の縦方向の力学を調整する：»

外乱は2つの周波数要素からなる：

完全な系：

外乱がある場合に出力（種）を調整する制御法則：

閉ループ系：

シミュレーションは調整が達成できたことを示している：

制御努力：

Rösslerのプロトタイプ-4の系を調整する：»

そのカオス的動作：

状態 が調整され一定に保たれるような完全モデル：

フィードバック法則：

閉ループ系：

シミュレーションは， が調整され系にフィードバックがあるカオス的動作がないことを示している：

Chua回路中の電圧 を，他のChua回路の出力である外乱 を拒絶しつつ正弦曲線に従うように調整する：»

非線形系が三次多項式である，Chua回路のアフィンモデル：

ω が追跡すべき正弦曲線の周波数である外部の系：

完全な系：

外乱モデルの極：

系の極は，3つの新たな極と安定化極からなる：

調整器：

閉ループ系：

正弦曲線は調整に達したことを示している：

特性と関係  (4)

StateFeedbackGainsは特殊ケースである：

LQRegulatorGainsは特殊ケースである：

SystemsModelStateFeedbackConnectを使って閉ループ系を得る：

出力調整に成功：

Wolfram Research (2014), FullInformationOutputRegulator, Wolfram言語関数， https://reference.wolfram.com/language/ref/FullInformationOutputRegulator.html.

テキスト

Wolfram Research (2014), FullInformationOutputRegulator, Wolfram言語関数， https://reference.wolfram.com/language/ref/FullInformationOutputRegulator.html.

CMS

Wolfram Language. 2014. "FullInformationOutputRegulator." Wolfram Language & System Documentation Center. Wolfram Research. https://reference.wolfram.com/language/ref/FullInformationOutputRegulator.html.

APA

Wolfram Language. (2014). FullInformationOutputRegulator. Wolfram Language & System Documentation Center. Retrieved from https://reference.wolfram.com/language/ref/FullInformationOutputRegulator.html

BibTeX

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