Готовая ЛР ЦСУ Бабенко А.Г. "Метод пространств состояний"

Уральский государственный горный университет
Кафедра АВТОМАТИКИ и КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Цифровые системы управления

Методические указания по выполнению
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
Метод пространств состояний

Введение
В классической теории систем управления анализ и синтез осуществляется двумя
методами: методом передаточных функция и методом пространств состояний. Методом
передаточных функция для цифровых систем управления является метод z–преобразования,
который использует описание типа «вход - выход» и, по существу, связывает скалярный вход
динамической системы с ее скалярным выходом. Метод пространств состояний оперирует
векторно – матричными описаниями динамических систем, что позволяет учитывать
многомерность и внутренние взаимосвязи различных переменных.
Метод пространств состояний имеет следующие преимущества:
- описание в виде пространств состояний (векторно – матричное описание) естественно и
удобно для представления динамических систем на ЭВМ;
- унификация описаний одномерных и многомерных систем;
- может, ограничено применяться к нестационарным и нелинейным системам.
В пространстве состояний непрерывная система управления описывается системой
дифференциальных уравнений первого порядка, называемых уравнениями состояния. Для
цифровых систем, содержащих только дискретные элементы, уравнения состояния -
разностные уравнения первого порядка. Очевидно, что цифровая система управления может
содержать аналоговые и цифровые элементы, и, следовательно, уравнения состояния в
общем случае будут состоять одновременно из дифференциальных и разностных уравнений
первого порядка. Следует учитывать, что с появлением метода пространств состояний
значимость классических способов анализа и синтеза снизилась, так не потерял свою
исключительную важность важнейшим частотный метод, основанный на определении
передаточных функций.

Цель лабораторной работы
Ознакомление методом пространств состояний и освоение методики составления
математического описания динамических систем в терминах теории пространств состояний.
Навыки, полученные при выполнении донной лабораторной работы необходимы при
выполнении курсовой работы и дипломном проектировании.Показать/скрыть дополнительное описание