Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính

42 330 1
Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính Bài toán điều khiển được hệ phương trình rời rạc tuyến tính

ệ ì ì P ìẹ Pì ệ ì ì P ìẹ Pì số t ữớ ữợ ụ Pt ỡ ổ tọ ỏ t ỡ s s tợ ụ Pt ữớ ữợ t t t ữợ tổ õ t t ổ ụ tọ ỏ t ỡ t tợ t ổ ỏ ũ t ổ t trữớ ữ ú ù tổ tr sốt q tr t tổ ụ ữủ ỷ ỡ t tợ ỗ ổ ụ t t ủ tổ tr sốt q tr t t t ổ ữợ sỹ ữợ ụ Pt s t ợ t t ữủ ữỡ tr rớ r t t ữủ t tự t t r q tr ự tỹ t tứ ỳ t tỹ ợ sỹ tr trồ t ỡ t ử ỵ ữỡ tự t ữủ t t rớ r ởt số ỡ ởt số ổ ỗ õ ữỡ t t ữủ ữỡ tr t t rớ r t t rớ r ổ õ tr t t rớ r õ tr t t ỵ Rn ổ tỡ tỹ Z+ t ủ số ổ tA tr t ủ I tr ỡ A tr tr |A| tự tr ữủ t t ữủ t t ữủ ữỡ ữủ t ữủ ữỡ F (M ) A tr n A A A F A q t M t ỵ tt t ởt tr ỳ ỹ t ự q trồ ữủ t t tr tr t ổ ỵ tt t ỳ ổ ữỡ t ữủ ự qt ỳ t tố t t tỹ t tr ổ t ữủ ổ t ữỡ tr t t ỹ õ rt ự tr tỹ t ỵ tt t tr t ởt ổ tr trữớ tờ ủ tt tr ữợ ợ t ự ữ tt t tố tố ữ r tỹ t t tt tữớ q ỹ ổ t ữỡ tr t ợ tớ tử rớ r x(t) = t (t, x(t), u(t)) t 0, x(k + 1) = f (k, x(k), u(k)) , k Z+ , tr õ x(.) tr t ổ t ố tữủ r u(.) ổ t ố tữủ tố ố tữủ tr ổ tố ữủ ổ t ữ ỳ ỳ õ t q trồ ự ự õ t ữ sỹ r tố ữ t ởt tố ởt ổ t ữủ ổ t ữỡ tr t t sỹ r ởt tr ỳ t tố t s tố r õ ỳ t t t ố ổ tữớ ởt tố õ tứ tr s tr õ t tỹ ữỡ ữợ t ự ỳ t tố r ữớ t t ữ t ữủ t õ t tố ữ ữủ ữỡ tr rớ r ữủ ữợ ỳ ỵ tữ t q q trồ tứ ỳ t trữợ tr õ ự ởt số t ữủ t t ỡ ứ õ t ữủ ữỡ tr t t rớ r ữủ ự t tr tr t ởt ữợ q trồ ỵ tt ỹ ũ ợ sỹ t tr t ữủ tử ữớ t q t ự ỹ ữủ ổ t ữỡ tr t ợ tớ rớ r ỵ ỹ ự rớ r t t r tứ tỹ t õ tữớ ữủ ổ t ữỡ tr s rớ r t ổ õ t ữủ ợ rớ r õ ỏ ọ t tt ỡ ỹ tr rớ r õ ữớ t õ t ữủ t q s s õ ỵ ợ ổ t tổ tữớ ổ ữủ t q trồ ự t ữủ ữỡ tr t t rớ r ữủ sỹ ữợ ụ Pt tổ t t ữủ ữỡ tr rớ r t t t s t ự ợ t ữỡ t q ỡ s t ữủ ữỡ tr rớ r t t ự ỡ s ỵ tt ữỡ t ữủ ữỡ tr rớ r t t ự ự ữỡ tr ữỡ tr t ố tữủ ự ữỡ t ữủ ữỡ tr rớ r t t Pữỡ ự ỵ tt ữỡ tr s Pữỡ số t t ỵ tt tr ủ tự t t õ õ t r ởt tố t ữủ ữỡ tr t t rớ r ữỡ t q ỡ s 0 F (3, 2) = A(2) = , F (3, 1) = A(2)A(1) 0 0 = 1 0 = 4 F (3, 2)B(1) = A(2)B(1) 0 = 0 = , F (3, 1)B(0) = A(2)A(1)B(0) 0 = 4 = 19 . 12 C(3) = [B(2), A(2)B(1), A(2)A(1)B(0)] 0 = 19 . 12 õ rC(3) = < ổ tọ t õ F (3, 0) = A(2)A(1)A(0) 0 = 0 0 = 1 4 0 0 1 0 0 = , 4 õ 0 rF (3, 0) = r = 2. 4 ứ õ t r tọ ũ õ ổ t t rớ r õ tr t t t rớ r õ s x(k + 1) = A(k)x(k) + B(k)u(k); k Z+ , x(k) Rn , u(k) Rm , tr õ t ủ trữợ tr Rm , ú ỵ r trữớ ủ ợ tr t u(k) t t t ữủ t ữủ s ữủ tữỡ ự k1 k = F (k, i + 1)B(i)u(i), u(i) , x= i=0 Ck = {x : F (k, 0)x k} = x : F (k, 0)x C(k)k , tr õ C(k) = [F (k, k)B(k 1), F (k, k 1)B(k 2), ., F (k, 1)B(0)] ; k Z+ . s r ữợ ởt số t t ỡ t t ữủ ữủ rớ r s ọ q ự õ t s r trỹ t tứ P t ỗ t t k , Ck = k0 k, C = Ck k0 ụ t ỗ k+1 , k Z+ P A(k) P Ck Ck+1 , k Z+ P k A(.), B(.) tr số t t k+1 . A ỵ k tr õ sỷ A(.), B(.) tr số t ỗ t ữủ ữỡ t ữủ t õ ỗ k0 > : rank B, AB, . . . , Ak0 B = n ổ tỗ t tỡ r A ự ợ tr r ổ tr (B)+ ự sỷ õ ổ õ tr tự ợ t = ợ u(k) Rk = s s s ỵ tữỡ tỹ ữ ự ỵ trữợ u(k) s s ữợ ỳ k0 > õ B, AB, . . . , Ak0 B k = Rn , õ õ t tọ ự sỷ ự r x0 = 0, A x0 = x0 , 0, x0 (B)+ . ợ tũ ỵ ữủ tứ x1 Rn s õ ởt >0 s x1 t ởt õ tự s õ ởt (u(0), u(1), . . . , u(k0 1)) s k0 k0 > : x1 = F (k0 , i + 1)B(i)u(i). i=0 ổ ữợ tự tr ợ x0 (B)+ x0 t r t õ k0 x0 , x1 = x0 , F (k0 , i + 1)Bu (i) i=0 k0 = F (k0 , i + 1) x0 , Bu(i) i=0 k0 k0 i1 x0 , Bu(i) 0. = i=0 ứ õ s r x0 = tt ổ x1 tũ ỵ tr Rn õ t ợ x0 ữủ sỷ tọ t s ự ữỡ tỹ tứ s r t K = õ int int K = = t t t P tr ữủ r AK K. sỷ ổ tự / int t K = Rn õ õ t ỵ r t rở ỵ tr số A õ K t õ x0 K + : A x0 = x0 , 0. ứ ữủ t ợ tt B K K + (B)+ . õ ỵ ữủ ự t ởt t t ứ rớ r tữỡ tỹ ữ ỵ ỵ t tr õ A(.), B(.) tr số t ỗ ữủ ữỡ ữủ t õ ỗ Im F (k0 , 0) Im C (k0 ) ợ k0 > õ ổ tỗ t tỡ r A ự ợ tr r ữỡ tr (B)+ ự sỷ õ ổ õ tr tự ợ t = ợ u(k) Rk = s s s ỵ tữỡ tỹ ữ ự ỵ trữợ u(k) s s ữợ ỳ t õ Im F (k0 , 0) Im C (k0 ) , k0 > õ õ tọ ự sỷ ự r x0 = 0, A x0 = x0 , > 0, x0 (B)+ . ợ tũ ỵ ữủ x1 Rn s õ ởt >0 s x1 ởt õ tự s õ ởt (u(0), u(1), . . . , u(k0 1)) s k0 k0 > : x1 + F (k0 , i + 1)B(i)u(i) = 0. i=0 ổ ữợ tự tr ợ x0 (B)+ x0 t r t õ k0 x0 , x1 = x0 , F (k0 , i + 1) Bu(i) i=0 k0 = F (k0 , i + 1) x0 , Bu(i) i=0 k0 k0 i1 x0 , Bu(i) 0. = i=0 ứ õ s r x0 = tt ổ x1 x0 tũ ỵ tr Rn õ t ợ õ ữủ tọ ữủ sỷ tọ t s ự ữỡ tỹ tứ s r t K = C õ int C = int K = t t t P tr ữủ r AK K. sỷ ổ tự / int C t K = Rn õ õ t ỵ r t rở ỵ tr số A õ K t õ x0 K + : A x0 = x0 , > 0. ứ ữủ t ợ tt B K K + (B)+ . õ ỵ ữủ ự ứ ỵ tr t t r ố ợ rớ r ữủ õ tr r ổ ữỡ s t ró t t ữủ tr õ , ,B = A= 1 = (u1 , u2 ) R2 : u2 0, u1 R . ợ u = (u1 , u2 ) t õ u u = . B.u = u2 u1 õ (B)+ = (x1 , x2 ) R2 : x1 0, x2 = . A tr . A = tr r A õ I A = 1 . = t ữỡ tr |I A | = =0 ( 3)( 1) = =1 = 3. tỡ r sỷ tỡ r A A ự ợ tr r x = (x1 , x2 ) õ A x = x x x = x2 x2 3x1 + x2 = x1 x = x . ợ = ữỡ tr tr tr t 3x1 + x2 = x1 x1 R x =x x = 2x 2 õ t tỡ r A ự ợ tr r =1 à1 = (x1 , x2 ) R2 : x2 = 2x1 , x1 R . ợ = ữỡ tr tr tr t 3x1 + x2 = 3x1 x1 R x = 3x x = 2 õ t tỡ r A ự ợ tr r =3 à2 = (x1 , x2 ) R2 : x2 = 0, x1 R . ữ t t tỗ t tỡ r tr (B)+ A ự ợ tr r ổ t t ữủ tr õ 1 , B = , A= 0 0 = (u1 , u2 ) R2 : u1 0, u2 . õ 1 1 1 , [B, AB] = , AB = 0 0 0 s r r [B, AB] = < õ ổ = t õ , F (2, 0) = A2 = 0 1 1 . C(2) = [B, AB] = 0 0 õ Im F (2, 0) Im C(2). tr A . A =A= 0 tr r A õ 1 I A = 0 . = t ữỡ tr |I A | = 0 =0 ( 1) = =0 = 1. tỡ r sỷ tỡ r A A ự ợ tr r ữỡ x = (x1 , x2 ) = õ A x = x x x = x2 0 x2 x1 = x1 = x . ợ = ữỡ tr tr tr t x1 R x = 0. õ t tỡ r A ự ợ tr r ữỡ = (x1 , x2 ) R2 : x1 R, x2 = . u = (u1 , u2 ) 1 u u + u2 = , B.u = 0 u2 t ợ (B) = (x1 , x2 ) R2 : x1 R, x2 = . õ (B)+ = (x1 , x2 ) R2 : x1 = 0, x2 R . =1 ữ ổ õ tỡ r tr t tr ữ ổ t t ữủ rớ r s x (k + 1) = x1 (k) + u2 (k), x2 (k + 1) = x1 (k) + x2 (k) u1 (k), u (k) 0. i õ 0 ,B = , A= 1 = (u1 , u2 ) R2 : u1 0, u2 . õ ợ u = (u1 , u2 ) u u = , B.u = u1 u2 (B) = (B)+ = (x1 , x2 ) R2 : x1 0, x2 . tr A 1 . A = tr r A õ 1 I A = 1 + 1 . = (B)+ t ữỡ tr |I A | = +1 =0 ( + 1)( 1) = =1 = 1. tỡ r sỷ tỡ r A A ự ợ tr r x = (x1 , x2 ) = õ A x = x 1 x x = x2 x2 x1 + x2 = x1 x = x . ợ = ữỡ tr tr tr t x1 + x2 = x1 x1 R x = 2x . x =x 2 õ t tỡ r A ự ợ tr r ữỡ =1 = (x1 , x2 ) R2 : x2 = 2x1 . ữ ổ õ tỡ r tr t =1>0 ụ tr (B)+ t tr ữủ ởt số s qt ởt số tự ỡ s ổ tỡ ổ t ỗ ỵ tt tr ỵ tt õ ữỡ tr rớ r ổ t ổ t ữỡ tr rớ r t ữủ ữỡ tr t t rớ r ữủ ữủ ữủ t ữủ t t ữủ tố t ỡ s t ữủ ữỡ tr t t rớ r ổ õ tr ữỡ tr t t rớ r õ tr t ụ Pt ổ ỵ tt t ố t ts sts tr r r trt t t tr t tr t Pt trt r srtt ssts t t t Pt str tr Prs srt Pr sss r t r

Ngày đăng: 09/09/2015, 09:21

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Bảng ký hiệu

  • Mở đầu

  • Kiến thức chuẩn bị

    • Bài toán điều khiển được hệ tuyến tính rời rạc

    • Một số khái niệm cơ bản

      • Một số không gian hàm

      • Tập lồi

      • Nón

      • Các tiêu chuẩn về tính điều khiển được hệ phương trình tuyến tính rời rạc

        • Hệ tuyến tính rời rạc không có hạn chế trên điều khiển

        • Hệ tuyến tính rời rạc có hạn chế trên điều khiển

        • Kết luận

        • Tài liệu tham khảo

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan