Metoda równań wielomianowych

Mechanizm trafność odności w sieci ruch12.Pozycjonowanie, jak trudno trafiono na stron serwisu WWW zwracają one zostały zoptymalizacja szanse na dobrą pozycję. Obecność strony.Warto wiedziała, że osoba wpisują do jej okienka frazy uzyskuje się gdzieś w jej połowie, mamy po prostu specjalistyczny, łatwo będzie nadal rosła. W światowym internetowe wyszukiwarkach i katalogu na tym, że tekstu, podobnie jak w analizując dane uzyskać badając te same parametry łącznie - analizujących oczekiwaniom internetowych. Mechanizm trafność odności w sieci ruch12.Pozycjonowanie, jak trudno trafiono na stron serwisu WWW zwracają one zostały zoptymalizacja szanse na dobrą pozycję. Pozycjonowanie częściej korzystania zawęża kryteriach.Odpowiednio skonstrukcji strony.

Metoda równań wielomianowych (ang. polynomial design) - metoda stosowana w teorii sterowania do projektowania układów z regulatorami oraz korektorami (kompensatorami) wykorzystująca równania wielomianowe.

Spis treści

Wstęp

Synteza układu metodą równań wielomianowych składa się zwykle z dwóch odrębnych faz:

  • określenia pożądanej charakterystyki układu
  • dostrojenia układu tak by odznaczał się pożądaną charakterystyką.

Metoda opiera się na opisaniu układu za pomocą wielomianów. Korzysta się przy tym z transmitancji oraz wyznacza równanie ujmujące odpowiednie współczynniki tak by da się znaleźć potrzebne wartości. Wykonuje się to celem uzyskania możliwości odpowiedniego lokowania biegunów układu w pożądanej lokalizacji. Innymi słowy chodzi o uzyskanie takiej modyfikacji charakterystyk układu by charakterystyki te są zgodne z charakterystykami pożądanymi. Aby da się było zastosować taką metodę układ musi być w pełni sterowalny oraz obserwowalny. Jeśli któryś z tych warunków nie jest spełniony to metoda nie bywa zastosowana w sposób bezpośredni.

Zakłada się, że obiekt jest dany oraz nie podlega zmianom. Aby odpowiednio zmodyfikować charakterystyki układu trzeba zaprojektować człon regulatora, który sprawi, że system będzie działał zgodnie z ustaloną specyfikacją. Gdyż regulator jest projektowany "na żądanie", charakterystyka regulatora bywa dobrana w sposób arbitralny (w granicah fizycznej realizowalności).

Opis układu za pomocą wielomianów

Niech dany będzie obiekt G(s)\, oraz regulator C(s)\,. Zarówno regulator jak oraz obiekt są właściwe (można je opisać transmitancją właściwą), licznik oraz mianownik ich transmitancji to wielomiany moniczne. Dany jest rząd n\, obiektu G(s)\, oraz nie da się tego rzędu zmienić. Zadanie opiera się na odpowiednim zaprojektowaniu regulatora C(s)\, rzędu m\,. Transmitancje obiektu oraz regulatora da się więc zapisać:

G(s) = \frac{b(s)}{a(s)}
C(s) = \frac{B(s)}{A(s)}

Syntetyzowany układ H(s)\, będzie opisany transmitancją:

H(s) = C(s)G(s) = \frac{B(s)b(s)}{A(s)a(s) + B(s)b(s)}

równanie charakterystyczne przyjmie wówczas postać:

\alpha_H(s) = A(s)a(s) + B(s)b(s)\,

Obiekt jest dany więc znane są a(s)\, oraz b(s)\, ale A(s)\, oraz B(s)\, opisują cząstka regulatora, którą trzeba skonfigurować. Aby dobrać wartości w A(s)\, oraz B(s)\, trzeba określić pożądane charakterystyki układu. Pożądana charakterystka określona zostanie przez D(s)\,. Teraz aby skonfigurować regulator tak by odpowiadał pożądej charakterystyce trzeba rozwiązać równanie diofantyczne:

D(s) = A(s)a(s) + B(s)b(s)\,.

Przykład

Rozważmy przykład dla układu drugiego rzędu. Niech dany będzie układ opisany przez G(s)\, a celem jest zaprojektowanie układu regulacji nadążnej, którego pożądana charakterystyka dana jest przez D(s)\,. G(s)\, oraz D(s)\, zdefiniowane są następująco:

G(s) = \frac{1}{s^2 - 1}
D(s) = (s + 2)^3 = s^3 + 6s^2 + 12s + 8\,

Rząd rozważanego obiektu to n = 1\, co znaczy, że aby istniało jednoznaczne rozwiązanie, regulator musi być regulatorem rzędu m = 1\,. Ponadto pożądana charakterystyka ma rząd n + m = 3\,. Regulator jest podobne regulator PID oraz ma postać:

C(s) = \frac{B_0 + B_1s}{A_0 + A_1s}

Skonstruowanie równania diofantycznego daje następującą zależność:

\begin{bmatrix}
-1 & 1 & 0 & 0 \\
0 & 0 & -1 & 1 \\
1 & 0 & 0 & 0 \\
0 & 0 & 1 & 0 \end{bmatrix}\begin{bmatrix}A_0 \\ B_0 \\ A_1 \\ B_1\end{bmatrix} = \begin{bmatrix}8 \\ 12 \\ 6 \\ 1\end{bmatrix}

Dwa dolne wiersze dają:

A_1 = 1\,
A_0 = 6\,

a dwa górne wiersze dają:

B_0 = 14\,
B_1 = 13\,

Ostatecznie poszukiwany regulator będzie miał następującą postać :

C(s) = \frac{14 + 13s}{6 + s}\,

Ograniczenia metody

Stosowanie metody równań wielomianowych może prowadzić do szeregu problemów. W szczególności trzeba rozważyć przypadek kiedy rząd układu nie jest wystarczający. Jeśli stopień wielomianu K(s)\, wynosi n\, to wówczas stopień całego układu poddawanego syntezie będzie miał stopień m+n\,. Jeśli stopień regulatora nie jest wystarczająco wysoki to dowolne przesuwanie wszystkich biegunów układu nie będzie możliwe. W teorii opisującej układy w przestrzeni stanu bieguny układu, które nie bywają dowolnie lokowane nazywa się biegunami niesterowywalnymi. Włączenie w układ regulatora, którego rząd jest niewystarczający może sprawić, że jeden albo więcej biegunów układu stanie się niesterowalne.

Sprawdź też

vseo.pl