- •Постановка задач теорії керування.
- •2. Структурні схеми систем керування.
- •3. Коротка класифікація систем керування
- •4. Перехідна та імпульсна перехідна функції лінійних систем керування.
- •5.Зв’язок між вхідним і вихідним сигналами лінійної одновимірної системи керування
- •6.Перетворення Лапласа. Передавальна функція лінійної стаціонарної одновимірної системи керування
- •7. Функції від матриць. Подання розв’язку стаціон. І нестаціон. Лінійних систем керування через фундаментальний р – ок.
- •10. Задача про керовність. Означення керовності.
- •8.Подання розв’язку нестаціонарних лінійних систем керування через фундаментальний розв’язок
- •9.Поняття спряжених систем. Теорема про властивості розв’язків та фундаментальних матриць лінійних систем і спряжених систем Означення 6.1 Дві системи, які описуються рівняннями
- •11. Теорема про необхідні і достатні умови керовності.
- •12. Лема про ранг матриці керовності лін. Стаціон. С-ми
- •12. Лема про інваріантний підпростір лінійної стаціонарної системи .
- •15. Теорема про структуру лін. Стаціонарної системи.
- •16. Достатні умови керовності лінійної нестаціонарної системи.
- •17. Керовність систем з дискретним аргументом. Теорема про необхідні і достатні умови
- •18. Задача про спостережуваність систем з непевним аргументом
- •19. Необхідні і достатні умови спостережуваності системи з неперервним аргументом
- •20. Рівняння спостерігачів для систем з неперервним аргументом.
- •21. Спостережуваність систем з дискретним аргументом. Теорема про необхідні і достатні умови.
- •22. Рівняння спостерігачів для систем з дискретним аргументом.
- •23. Постановка задач оптимального керування
- •25. Принцип максимуму Гамільтона-Понтрягіна. Теорема (без доведення).
- •26.Алгоритм принципу максимуму.
- •27.Оптимальний регулятор лінійної системи керування (на основі принципу максимуму).
- •28. Диференціювання функціоналів на траєкторіях систем керування з дискретним аргументом.
- •31. Інтегральна форма рівнянь Беллмана
- •32. Інтегральна форма рівнянь Беллмана
- •33. Оптимальний регулятор на основі принципу оптимальності Беллмана
- •34. Алгоритм побудови адаптивного регулятора для систем керування з неперервним алгоритмом.
3. Коротка класифікація систем керування
1.Системи програмного керування
Всі інтерфейсні зв’язки працюють без перебоїв. Вважається, що для таких систем відомий оператор, який описує функціонування пристроїв керування досить адекватно. Без спотворень працює цей інтерфейс. Вважаємо, що пристрій керування В побудований так, що він реалізує потрібне керування.
Системи керування можна поділити на:
2.системи керування з неповною інформацією про об’єкт керування і пасивним накопиченням.
Припустимо, що на вхід поступає не х з рискою, а y(t)≠x з рискою.
2.системи керування з неповною інформацією, але з активним накопиченням цієї інформації в процесі керування в таких системах керування пристрій В може за окремими лініями зв’язку, по яких подаються сигнали певного типу, визначати, як поводиться прист.керув.А, тобто вимірювати реакцію об’єкта керування А на ці конкретні об’єкти керування і при цьому замінювати стратегію керування, щоб покращити функціонування А.
За постановкою систему керування можна класифікувати ще так:
1. системи керування з фікс.кінцями і фікс.часом
2. системи керування з з фікс.кінцями і нефікс.часом
3. системи керування з вільним одним кінцем і фікс часом
4. системи керування з вільними кінцями і фікс.часом
4. Перехідна та імпульсна перехідна функції лінійних систем керування.
Нехай математична модель керування задана рівнянням n – ого порядку
(1) .
–
одновимірний
сигнал (функція), яка має багато похідних.
–
подається на вхід системи.
–
реакція системи на
.
Розглянемо таку одиничну функцію:
(2).
Озн.:
Реакція системи (1) на вхідний сигнал
(2) називається перехідною функцією
системи, якщо до моменту подачі вхідного
сигналу система знаходилась у стані
спокою. Позначається
.
Перехідна
функція – це розв’язок такої задачі:
(3)-(4):
(3).
(4).
Озн.:
імпульсною перехідною функцією
системи (1) називається реакція системи
на вхідний сигнал типу одиничного
імпульсу, якщо до моменту подачі вхідного
сигналу система знаходилась в стані
спокою.
є
розв’язком задачі (5)-(6):
(5)
(6)
–ф-ія
Дірака
,
(7)
Властивості ф-ї. Дірака:
(8)
(9)
(10).
δ
можна
подати у вигляді
2х вхідних сигналів, що мають протилежні
інтенсивності,тоді
– рівняння
Беллмана в диференціальній формі.
– крайова умова (записується із вигляду
ф-ції S(t,x):
.
5.Зв’язок між вхідним і вихідним сигналами лінійної одновимірної системи керування
Розглянемо одновимірну лінійну систему зі змінними параметрами, яка описується рівнянням
. (2.1)
Нехай система до моменту подачі вхідного сигналу знаходиться в стані спокою. За початок відліку часу виберемо момент подачі вхідного сигналу і початкові умови запишемо у вигляді
.
(2.2)
Знайдемо інтегральний
зв’язок між вхідним
і вихідним
сигналами системи (2.1) за умови (2.2).
Нехай
лінійно-незалежні розв’язки однорідного
рівняння
. (2.3)
З теорії диференціальних рівнянь відомо, що розв’язок неоднорідного рівняння (2.1) за умови (2.2) можна подати у вигляді
, (2.4)
де
, (2.5)
а
.
