Даны математические модели трех систем и структурная схема, представляющая собой соединение этих систем. Необходимо:
1. Ознакомиться с основными элементами теории.
2. Привести все системы в варианте в форму (2.1).
3. Запустить систему MATLAB и создать три ss-объекта, в соответствии с заданным вариантом. Определить управляемость и наблюдаемость каждой системы c помощью ctrb и obsv. В соответствии со структурной схемой получить матрицы A, B, C D результирующей системы с помощью команд append, connect. Определить управляемость и наблюдаемость результирующей системы. Получить переходные характеристики переменных состояния и выхода системы как реакцию системы на единичное ступенчатое воздействие.
4. Построить развернутую схему моделирования для заданной схемы соединения трех систем и вывести уравнения в пространстве состояний.
5. Задать полученную в п.4 модель в виде ss-объекта и построить переходные характеристики переменных состояния и выхода системы. Сравнить с полученными характеристиками п.3.
6. В MATLAB - Simulink набрать схему моделирования результирующей МІМО – системы, полученную в п.4., и получить переходные характеристики вектора состояния и выхода многомерной системы.
7. Оформить отчет.
Варианты заданий.
№
Уравнения систем
схема
Структурные схемы к вариантам
Контрольные вопросы
1. Дать определение и примеры состояний управляемой системы.
2. Показать на примере справедливость принципа суперпозиции.
3. Вывести уравнения в пространстве состояний для произвольной схемы соединения трех систем.
4. Получить описание одномерной системы в канонической форме Коши.
5. Провести анализ влияния размерности векторов управления и выходов на управляемость и наблюдаемость схемы.