
- •Постановка задачи теории управления
- •Определение линейной системы
- •Примеры систем управления и их математические модели
- •Свойства линейных многомерных систем управления
- •Постановка задачи об управлении
- •Управляемость и наблюдаемость в линейных системах
- •Постановка задачи об управляемости
- •Критерий управляемости
- •Наблюдаемость в линейных системах управления
- •Методы вариационного исчисления в теории оптимального управления
- •Постановка задачи оптимального управления как задачи вариационного исчисления
- •Необходимые и достаточные условия экстремума функционалов
- •Каноническая форма уравнений Эйлера
- •Применение уравнений Эйлера при ограничениях на управление
- •Принцип максимума понтрягина
- •Задача с закрепленными концами и фиксированным временем
- •Задача максимального быстродействия
- •Контрольная работа Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Образец выполнения контрольной работы
- •Литература
- •Приложение
- •Учебное издание
- •Теория управления
- •91034, Г. Луганск, кв. Молодежный, 20а
Вариант 5
Задача 1. Построение импульсной переходной матрицы системы.
Линейная динамическая система описывается следующей нормальной системой дифференциальных уравнений:
Построить импульсную переходную матрицу системы с помощью обратного преобразования Лапласа.
Задача 2. Управляемость и наблюдаемость системы.
Линейная система управления описывается следующей нормальной системой дифференциальных уравнений:
где
;
;
.
Исследовать управляемость и наблюдаемость системы. Если система управляема, то построить одно из многих управлений, переводящих систему из состояния в состояние .
Задача 3. Построение оптимального управления методами классического вариационного исчисления.
Линейная система управления описывается следующим дифференциальным уравнением:
где
;
.
Требуется определить оптимальный процесс перевода системы из одной точки фазового пространства
в другую заданную точку фазового пространства
за фиксированный отрезок времени , затрачивая при этом минимум энергии
управляющего сигнала .
Задача 4. Принцип максимума Понтрягина.
Система управления описывается следующим дифференциальным уравнением:
, (1)
где
;
.
Требуется
определить управление
,
обеспечивающее быстрейший перевод
системы (1) из состояния
в
начало
координат
при условии, что на управление должно
удовлетворять ограничению
.
Построить фазовые траектории системы управления.
Вариант 6
Задача 1. Построение импульсной переходной матрицы системы.
Линейная динамическая система описывается следующей нормальной системой дифференциальных уравнений:
Построить импульсную переходную матрицу системы с помощью обратного преобразования Лапласа.
Задача 2. Управляемость и наблюдаемость системы.
Линейная система управления описывается следующей нормальной системой дифференциальных уравнений:
где
;
;
.
Исследовать управляемость и наблюдаемость системы. Если система управляема, то построить одно из многих управлений, переводящих систему из состояния в состояние .
Задача 3. Построение оптимального управления методами классического вариационного исчисления.
Линейная система управления описывается следующим дифференциальным уравнением:
где
;
.
Требуется определить оптимальный процесс перевода системы из одной точки фазового пространства
в другую заданную точку фазового пространства
за фиксированный отрезок времени , затрачивая при этом минимум энергии
управляющего сигнала .
Задача 4. Принцип максимума Понтрягина.
Система управления описывается следующим дифференциальным уравнением:
, (1)
где
;
.
Требуется
определить управление
,
обеспечивающее быстрейший перевод
системы (1) из состояния
в
начало
координат
при условии, что на управление должно
удовлетворять ограничению
.
Построить фазовые траектории системы управления.