- •Введение
- •Глава 1. Обзор существующих математических методов
- •Обзор существующих математических моделей и методов моделирования ээо
- •Постановка задачи математического моделирования и исследования динамики энергетического объединения
- •Глава 2. Исследование динамики ээо
- •Математическая формулировка задачи исследования на основе позиционных моделей.
- •Математическая формулировка задачи исследования на основе полных моделей.
- •Результаты исследований на основе позиционных моделей.
- •Результаты исследований на основе полных моделей.
- •Глава 3. Синтез сау
- •Метод рекуррентных целевых неравенств
- •Синтез регулятора основного контура по методу рекуррентных целевых неравенств.
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение 1
- •Приложение 2
Список литературы
1. |
Козлов В.Н. Управление энергетическими системами. Ч.2. Электромеханические процессы. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2006. 256 с. |
2. |
Козлов В.Н. Управление энергетическими системами и объединениями. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008.- 392 с. |
3. |
Козлов В.Н., Куприянов В.Е., Шашихин В.Н. Управление энергетическими системами. Ч. 1. Теория автоматического управления. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. 255 с. |
4. |
Козлов В.Н., Пономарев А.Г. Управление энергетическими системами. Ч. 6. Обобщенные модели электроэнергетических объединений. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. 130 с. |
5. |
Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления. М.: Наука, 1986. 616 с. |
6. |
Козлов В.Н., Куприянов В.Е., Шашихин В.Н. Вычислительная математика и теория управления. СПб, изд. СПбГТУ. 1996. 170 с |
Приложение 1
Построение дискретной модели в пространстве состояний
Рассмотрим непрерывную математическую модель в пространстве состояний, определяемую соотношениями:
|
(1) |
Известно, что решение дифференциального уравнения определяется интегральной формулой Коши:
. |
(2) |
Построим дискретную модель для объекта, заданного соотношениями:
|
(3) |
предполагая, что внешнее воздействие является кусочно-постоянным и неизменным на каждом интервале . Подставив в соотношение (2) , придём к уравнениям (3), получив при этом:
|
(4) |
где T – период дискретизации, выбирающийся из соотношения где .
Перейдём к представлению матрицы системы в жордановой форме:
|
(5) |
где E – единичная матрица. Последнее соотношение в соотношении (5) справедливо, если матрица Жордана невырождена.
Приложение 2
Процедура построения переходного процесса.
Рассмотрим построение переходного процесса линейного непрерывного объекта при использовании его модели, заданной в пространстве состояний
|
(1) |
В качестве входного воздействия используем единичное воздействие , где – единичная функция:
|
|
Рассмотрим модель непрерывного объекта, заданного в пространстве состояний при нулевых начальных условиях:
|
(2) |
Известно, что решение дифференциального уравнения определяется интегральной формулой Коши:
. |
(3) |
Произведём замену приводящую матрицу системы к жордановой форме
|
(4) |
где , .
Тогда решение дифференциального уравнения определяется соотношением:
|
(5) |
Подставим соотношение первое уравнение из (5) во второе с учётом нулевых начальных условий:
|
(6) |
Так как в качестве входного воздействия мы используем единичную функцию и, учитывая, что матрица J не является вырожденной, получим соотношение:
|
(7) |
Полученное соотношение отражает реакцию системы на ступенчатое воздействие при нулевых начальных условиях.
Рассмотрим построение переходного процесса линейного дискретного объекта при использовании его модели, заданной в пространстве состояний
|
(8) |
В качестве входного воздействия используем единичное воздействие , где – единичная функция:
|
|
Рассмотрим модель дискретного объекта, заданного в пространстве состояний при нулевых начальных условиях:
|
(9) |
Аналитическое решение системы определяется соотношением:
. |
(10) |
Произведём замену приводящую матрицу системы к жордановой форме:
|
(11) |
где , , .
Тогда решение системы разностных уравнений определяется соотношениями:
|
(12) |
Подставим соотношение первое уравнение из (12) во второе с учётом нулевых начальных условий:
|
(7) |
Полученное соотношение отражает реакцию системы на ступенчатое воздействие при нулевых начальных условиях.