Sestavování stavových rovnic. Stavová rovnice stejnosměrného motoru s permanentními magnety. Elektrický pohon dle obr. 1-1 sestává ze stejnosměrného motoru s permanentními magnetyve statoru, napájený do rotoru z tranzistorového měniče.
Stavový regulátor vektor vah (tj. koeficientů zesílení, které mohou být jak kladné tak i
záporné), kterými jsou násobeny jednotlivé stavové proměnné.. 1.
1. Připojením řídicího signálu vstup dostaneme soustavu zpětnou
vazbou (viz obr. zřejmé, tudíž
více informací průběhu přechodných dějů umožňuje kvalitnější řízení soustav vyšších
řádů.6. 1.18
v níž nová matice soustavy zpětnou vazbou −HK) vlastní čísla, která jsou
zvolený póly uzavřené smyčky.17
kde matice rozměru stavová zpětnovazební matice koeficientů stavového
regulátoru. Návrh stavového regulátoru metodou volby pólů
Zatímco klasický PID-regulátor řídí soustavu pouze zpětnou vazbou výstupu, stavový
regulátor potřebuje zpětné vazby všech stavových proměnných.
Je dána lineární diskrétní soustava jedním řídicím vstupem
x(k Gx(k) +Hu(k) rov.Stavové řízení elektrických pohonů 44
Není-li soustava řiditelná, nelze navrhnout stavový regulátor.5.15
Pozorovatelnost: Soustava pozorovatelná, jestliže každý počáteční stav x(0) může
být určen pozorování výstupů y(k) konečný počet vzorkovacích period. 1.6. 1-18), popsanou stavovou rovnicí
( )kk xHKGx −=+1 rov. 1..
Pozorovatelnost důležitá, chceme-li rekonstruovat neměřitelné nebo neměřené
stavové proměnné pomocí pozorovatele tyto rekonstruované stavové proměnné
následně použít pro návrh stavového regulátoru. Prvky zatím neznámé matice určíme tak, abychom
dostali zvolená vlastní čísla.16
Předpokládejme, řídicí signál (bez omezení amplitudy) je
u(k) −Kx(k) rov. 1-18 Grafické znázornění soustavy a), soustavy zpětnou vazbou b)
.
Pro definici pozorovatelnosti předpokládáme neřízenou soustavu
x(k Gx(k)
( )kk Cxy rov.6.
Obr.
Definice pozorovatelnosti: Diskrétní soustava pozorovatelná, jestliže matice
pozorovatelnosti ]T
n 1.6.6. −CGCGC hodnost n
