- •1. Формулировка задач ту отс
- •2. Понятие сложной системы. Характерные особенности и свойства сложных систем
- •3. Системный подход как методологическая основа описания и исследования сложных систем.
- •4. Понятие абстрактной системы. Свойства абстрактной системы
- •5. Структурный и функциональный подход к описанию абстрактной системы
- •6. Функциональные системы (по Анохону а.П.) и их роль в обеспечении функционирования и развития сложных систем
- •7. Жизненный цикл и реинжиниринг сложных систем
- •8. Описание систем в форме «вход-выход» во временной и частотной областях
- •9. Описание систем уравнениями Коши относительно переменных состояния во временной и частотной областях
- •10. Понятие замкнутой автоматической системы
- •11. Общий метод составления исходных уравнений односвязных систем
- •13. Описание многомерных (многосвязных) систем в форме «вход-выход». Понятие передаточной матричной функции многосвязной системы
- •14. Описание многосвязных систем уравнениями Коши относительно переменных состояния
- •15. Векторная запись исходных уравнений многосвязных систем. Замена базиса переменных состояния.
- •16, 17. Понятие управляемости систем. Критерий управляемости Калмана
- •18.Структурные условия управляемости систем.
- •19,20.Понятие наблюдаемости систем. Критерий наблюдаемости Калмана.
- •21.Структурные условия наблюдаемости.
- •22.Понятие устойчивости по Ляпунову.
- •23.Устойчивость систем в «большом», «малом» и «целом».
- •24.Первый метод Ляпунова.
- •25. Теоремы первого метода Ляпунова.
- •26.Второй (прямой) метод Ляпунова.
- •27.Функция Ляпунова. Свойства функции Ляпунова.
- •28. Теоремы второго метода Ляпунова об устойчивости и неустойчивости нелинейных систем.
- •30. Идентификаторы состояния пониженного порядка (идентификаторы Луенбергера).
- •31.Асимптотические идентификаторы состояния
- •32. Обр.Связь по переменным состояния. Понятие замкнутой и разомкнутой системы.
- •33. Главная обратная связь по состоянию.
- •35. Нахождение матрицы коэффициентов обратной связи по переменным состояния.
- •36. Понятие о целевых показателях функционирования отс. Декомпозиция цели.
- •39. Задача формирования управляющих структур.
- •40. Характеристики управляющих структур.
- •41. Факторы, определяющие формирование управляющих структур.
- •42. Построение графов целей и задач системы.
- •43. Декомпозиция оптимизационной задачи.
- •45. Выделение факторов, определяющих структуру.
- •46. Модели, основанные на общесистемных соображениях.
- •47. Формирование управляющих структур на основе модели функционирования организации.
- •48. Принципы формирования управляющих структур на основе модели функц-ия организации.
- •49. Характеристики функционирования и структурные характеристики систем управления
- •50. Построение структуры и алгоритмы декомпозиции.
- •Двухуровневую структуру можно однозначно определить с помощью матрицы , где Здесь - подсистемы элементов , которым соответствуют j-е управляющие элементы первого уровня.
- •12. Передаточные функции односвязных систем
33. Главная обратная связь по состоянию.
Обратной связью по состоянию наз-ся устр-во (регулятор) вырабатывающее воздействие V на входе с-мы по закону V=F(x,u), x – переменная состояния, u- внешнее воздействие, независящее от x. Для линейных безинерционных обр.связей. V=Kx+u (10.1)
Постоянная м-ца K=|Kij|lxn наз-ся м-цей обратных связей. Если все Эл-ты этой м-цы отрицательны, то обр.связь наз-ся отрицательной. М-ца K входит в соотв-ое выражение (10.1), к-ое наз-ся главной обатной связью. Она передает воздействие по переменным состояния непосредственно на входы с-мы в отлич. от внутр-х связей, перед-их воздействие на промежут.входы отдельных блоков.
c-ма с главной обтной связью (замкнутая)
Управляемость не зав-т от значения входного воздействия и от того, как оно формир-ся. Зависит только от м-ц А и В ур-ий (10.3). Если неуправляема разомкнутая с-ма, то и неуправляема и замкнутая. Рассм-м односвязную с-му:
d- постоянное число, b –вектор-столбец.
Передаточная ф-ия с-мы имеет вид:
приведем с-му (10.4) к нормал.форме: , , . Введем глав.обрат. , k- м-ца строка, размерностью 1xn, P- м-ца перезода, тогда . Если выбрать
То замкн.с-ма б.иметь характер-ий полином желаемого вида. Это позволит получить Ур-ие с задан.положением корней. Остается только вычислить м-цу обратной связи k.
34. Составление уравнений замкнутой системы с главной обратной связью.
Обратной связью по состоянию наз-ся устр-во (регулятор) вырабатывающее воздействие V на входе с-мы по закону V=F(x,u), x – переменная состояния, u- внешнее воздействие, независящее от x. Для линейных безинерционных обр.связей. V=Kx+u (10.1) . Постоянная м-ца K=|Kij|lxn наз-ся м-цей обратных связей. Если все Эл-ты этой м-цы отрицательны, то обр.связь наз-ся отрицательной. М-ца K входит в соотв-ое выражение (10.1), к-ое наз-ся главной обатной связью. Она передает воздействие по переменным состояния непосредственно на входы с-мы в отлич. от внутр-х связей, перед-их воздействие на промежут.входы отдельных блоков.
c-ма с главной обратной связью (замкнутая)
Управляемость не зав-т от значения входного воздействия и от того, как оно формир-ся. Зависит только от м-ц А и В ур-ий (10.3). Если неуправляема разомкнутая с-ма, то и неуправляема и замкнутая. Рассм-м односвязную с-му:
d- постоянное число, b –вектор-столбец.
Передаточная ф-ия с-мы имеет вид:
приведем с-му (10.4) к нормал.форме: ,
. Введем глав.обрат.
k- м-ца строка, размерностью 1xn, P- м-ца перезода, тогда
, Если выбрать . То замкн.с-ма б.иметь характер-ий полином желаемого вида. Это позволит получить Ур-ие с задан.положением корней. Остается только вычислить м-цу обратной связи k.
35. Нахождение матрицы коэффициентов обратной связи по переменным состояния.
Сначала
рассм-м общей случай преобраз.с-мы S
с м-цами А и b,
к с-ме
.найдем
м-цу Т, осущ-ую такое преоб-ие. Пусть
м-цу
в
новой с-ме заданы. М-цы управляемости
исход.и преобразов. систем связаны с
соотношением
.
Отсюда следует:
.
Тогда м.вычислить Т или Т-1.
сначала послед-но находят столбцы
,
и
т.д., где
имеет
форму (10.7)
Получаем
столбцы м-цы:
.
обратная м-ца:
Затем
опр-ем м-цу
После
этого нах-ся м-ца
