Форма вычислительной лестницы управляемости
[Abar,Bbar,Cbar,T,k] = ctrbf(A,B,C)
ctrbf(A,B,C,tol)
Если у матрицы управляемости (A, B) есть <reservedrangesplaceholder3> ≤ <reservedrangesplaceholder2> ранга, где n - размер A, то там существует преобразование подобия, таким образом что
где T унитарно, а преобразованная система имеет ступенчатую форму, в которой неуправляемые режимы, если таковые имеются, находятся в верхнем левом углу.
где (Ac, Bc) управляема, все собственные значения Auc неконтролируемы, и .
[Abar,Bbar,Cbar,T,k] = ctrbf(A,B,C)
разлагает систему в пространстве состояний, представленную A
, B
, и C
в форму лестницы управляемости, Abar
, Bbar
, и Cbar
, описанная выше. T
- матрица преобразования подобия и k
- вектор длины n, где n - порядок системы, представленной A
. Каждая запись k
представляет количество управляемых состояний, факторизованных на каждом шаге вычисления матрицы преобразования. Количество ненулевых элементов в k
указывает, сколько итераций было необходимо вычислить T
, и sum(k)
количество состояний в Ac, управляемый фрагмент Abar
.
ctrbf(A,B,C,tol)
использует tol допуска
при вычислении управляемых/неконтролируемых подпространств. Когда допуск не задан, он по умолчанию равен 10*n*norm(A,1)*eps
.
Вычислите форму лестницы управляемости для
A = 1 1 4 -2 B = 1 -1 1 -1 C = 1 0 0 1
и найдите неуправляемый режим.
[Abar,Bbar,Cbar,T,k]=ctrbf(A,B,C) Abar = -3.0000 0 -3.0000 2.0000 Bbar = 0.0000 0.0000 1.4142 -1.4142 Cbar = -0.7071 0.7071 0.7071 0.7071 T = -0.7071 0.7071 0.7071 0.7071 k = 1 0
Разложенная система Abar
показывает неуправляемый режим, расположенный в -3, и управляемый режим, расположенный в 2.
ctrbf
реализует лестничный алгоритм [1].
[1] Розенброк, M.M., State-Space and Multivariable Theory, John Wiley, 1970.