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基于前馈原理的多变量系统频域设计

H.M.Rosenbroek提出的xN^设计技术,是把多变量系统分解成一系列单回路系统进行设计,使经典的单输入单输出系统的频率法在多变量系统中得到应用。 设Q(s)。、。是开环系统的传递矩阵,闭环控制系统方框图如图1所示。其中F=diag{f.}是反馈矩阵,{f:,j:,…,f。}是m维增益空间的集合,当f。=刃时,表第i个反馈通道断开。系(i=1,2,…,m),当习n。,一习n。:=p时,则闭 i=11=l环控制系统是稳定的,尸是开环系统在右半面·的极点个数。V口x一_c统的闭环传递矩阵M(s)=〔I+Q(s)F〕一‘Q(s)。以“八”表逆符号,则Q一’(s)==Q(s),H一‘(s) .尸、.尸、.产、.产、=月(s)=Q(‘)+F月,j(:)表Q(s).的第i行第j列元素(基阵)。对于图l的控制系统,INA技术有下面的稳定性定理: 在复平面里,如果圆心在q;:(s)上,半径气戳iq.,‘S,l的Gershgor‘n圆As在...  (本文共6页) 阅读全文>>

《兰州大学学报》1940年40期
兰州大学学报

多变量系统各类阻塞零点的关系与性质

多变量系统各类阻塞零点的关系与性质周军(兰州大学电子与信息科学系,兰州,730000)阻塞零点是Ferreira和Bhattacharyya提出的[1.2].是SISO系统零点阻塞特性在多变量系统的扩展且有多种定义[3.4.5.6].但因使用同一名称而引起混乱[7,8].本文解决三个问题:1.各类阻塞零点关系并提出系统阻塞零点;2.系统阻塞零点构成;3.静态状态(输出)反馈下系统阻塞零点变动规律。结论表明,系统阻塞零点是概括性最强的,其中[5,6]是本文持例,且[7]的必要性证明不正确。1定义与基本关系考虑多变量系统其中A,B,C,D是适当的常阵,其系统矩阵是传递函数阵是(3)右边计算时不作多项式因式既约,即已(S)有其中既约后得G(s),即表是第i个输入与第j个输出的子系统,其系统矩阵是这里(·)表取(·)第1,2,…,n,i列与第1,2,…,n,j行。设G(5)的smith-McMillan形是其中为互质多项式对。记集Ps,...  (本文共4页) 阅读全文>>

《西安矿业学院学报》1987年03期
西安矿业学院学报

多变量系统的Mees图

l引言对图1所示的简单非线性系统,一般采用正弦输入描述函数设r(t)=R cosot e(t)二C eos(。t+甲) e(t)=E eos(。t+0) m(t)=M eos(ot+8)r一*、e(t)11。‘*、1 IC(t) 一,‘卜一一jN(e)卜=‘‘州G(iw)卜一一1,ee 一’图1简单非线性系统 大写字母表示相应正弦信号的振幅,并设非线性元件的输入、输出关系是单值对应,于是非线性元件的输出m(t乏.与其输入(“(t))是相同的。因此其描述函数是一实数。该闭环系统的频率特性由下方程描述 r==e〔1+N(e)G(jw)〕一(z) 这一方程历来有两种图解方法,一类以Hatanaka〔1)为代表。从多值响应的条件:当。=const dR/dE=o出发推导出一系列的园方程,然后研究系统的线性部分G(j动与第3期多变量系统的Mees图73这些园的关系,判断其是否发生跳跃谐振并确定其谐振频率。从事这一研究的还有Murty〔幻等...  (本文共8页) 阅读全文>>

《南方冶金学院学报》1988年01期
南方冶金学院学报

MDP算法的一种证明

七十年代中期,国外学者S—H Wang,E·j Da、’ison,M·K saiil,T·Kailath,s·K ung等人相继提出了多变量系统频域受计中的最小设计(MDP),并给出了各种算法(1—4),企图在多变量系统频域设计中找出一个一揽子解决问题的办法.无疑,这种问题的研究不论对多变量系统理论的系统化、深刻化,或者对设计工作的规范化、程序化都是一个大胆的尝试. , 文献(5)论述了多种频威漫计问题;如【。整逆问题、模型请确匹配和动态解耦问题,观测器设计和模型转换等都归结为求解矩阵力程。 P(s)H(s);Q(s) (1—1) 这里P(s)是给定传递矩阵,H(s)为补偿传递矩阵,Q(s)为目标传递矩阵,且它们都是严格真有理函数矩阵,其维数分别为r×m,m×q、r×q.(r≤m).设计要求补偿传递阵H(s)具有最小的Mcmillan阶. 在(1一1)式中令。(1—2)(1—3) 0 II 、●01,'、 R¨R N¨D ,,●...  (本文共5页) 阅读全文>>

《控制理论与应用》1988年04期
控制理论与应用

无穷零点的渐近线计算

一、引言 七十年代后半期发展起来的多变量根轨迹的研究,就是将十分有用的Evansr‘’方法推广到多变量系统.多变量根轨迹渐近线特性的研究也就是对多变量系统的无穷零点特性的研究〔“‘“’。Postlethwaite和MaeFarlane一“发展了代数函数理论中的一个方法来研究.Owens〔恶’,Verghese和Kailath〔‘’注意到系统的无穷零点有整数阶和分数阶.Kouvaritakis,Shaked,Edmunds,Owens〔3”’。’都对整数阶的无穷零点的渐近特性进行了讨论,并提出了渐近线枢点(Pivot)的概念〔6’.文〔7〕讨论了这两类无穷零点的特点及渐近线计算;可是有错误‘Byrnes和stevens“”,Postlethwaite和MacFarlane「”等从Newton图来研究无穷零点的阶数和渐近线方向,但对其渐近线枢点的研究较少.本文的目的是将从代数函数入手,深入讨论多变量系统无穷零点的特性,给出整数阶和分...  (本文共7页) 阅读全文>>

《信息与控制》1988年01期
信息与控制

一类多变量系统设计

1引言 多变量系统频域法已发展成完整而有效的设计技术,并广泛用于工业系统设计,取得了令人满意的结果。多变量反馈系统如图1所示。。,_、甲」竺fl、~_.J_,订、“’=‘。‘agt万二蕊丁J,“‘爪卫一汽,‘答畔气二不H二不伴) (4)取控制器为 K(s)=A。Tdiag{k‘(s)}:“‘mT一’(5)闭环系统传递函数矩阵为图i多变盘反按系统H‘“,一Td‘·g{丸;(s)二}(s一几‘)+瓦‘(s)i“‘。T一l图中r(:),y(s)分别为m维输入和输出向量; G(:)为。xm维对象传递函数矩阵; K(:)为mxm维控制器传递函数矩阵。如果G(s)为一阶型系统或可以用一阶型系统近似描述,’由特征值法可以得到更简单的设计’方法。2一阶型多变最系统设计 定义一个由扭x爪传递函数矩阵G(s)描述的严格正则系统为一阶型多变量系统是指IG(,)1今c,并且二 G一’(s)二A。s+A;}A。}今0(1)其中A。,A,为实常阵。 描述控...  (本文共3页) 阅读全文>>