Skripta byla napsána zejména proto, že v češtině neexistuje moderní učebnice teorie řízení lineárních soustav. Velmi dobrá učebnice F. Nixona (lit. [3]), přeložená do češtiny, která je názorná a ve své době ceněná, je více než třicet let stará a tedy neodpovídá současnému pojetí.Vysokou teoretickou úroveň české školy dokládají publikace [1], [2] a [4] a lze je doporučit jako doplňkovou studijní literaturu. Nejvhodnější doplňkovou literaturou pak jsou skripta prof. Vavřína [5], určená pro studenty oboru kybernetika, automatizace a měření.
Zatímco klasický PID-regulá tor řídísoustavu pouze zpětnou vazbou stupu, stavový
regulá tor potřebuje zpětné vazby všech stavový proměnný ch. Definicex(k) xf
řiditelnosti: Diskré tnísoustava řiditelná jestliž matice řiditelnosti
má hodnost n.18)x(k HK)x(k)
v níž nová matice soustavy zpětnou vazbou vlastníčísla, která jsou(G HK)
zvolený póly uzavřené smyčky, tj.H .17)u(k) −Kx(k)
kde matice rozměru stavová zpětnovazebnímatice koeficientů stavové ho[1 n]
regulá toru..
Návrh stavového regulátoru metodou urč ení pólů. 10.C ..
Stavový regulá tor vektor vah (tj. CGn−1
T
Pozorovatrelnost důlež itá chceme-li rekonstruovat neměřitelné nebo neměřené
stavové proměnné pomocípozorovatele tyto rekonstruované stavové proměnné
ná sledně použ pro vrh stavové regulá toru. Gn−1H
Není-li soustava řiditelná nelze navrhnout stavový regulá tor.15)y(k) Cx(k)
Pozorovatelnost: Soustava pozorovatelná jestliž kaž počá tečnístav můž ex(0)
bý určen pozorová nívý stupů konečný počet vzorkovacích period. prvky zatím nezná matice určíme tak, abychom
dostali zvolená vlastníčísla .4 Návrh stavového regulátoru diskrétní soustavy
Podobně, jako spojitý soustav, lze pro diskré tnísoustavy definovat řiditelnost
a pozorovatelnost.14)x(k Gx(k) Hu(k)
v níž matice čtvercová matice n].
Grafické zná zorněnísoustavy soustavy stavový regulá torem obr.17) vstup dostaneme soustavu zpětnou
vazbou (viz obr. Mějme diskré tnísoustavu
(10.
88
.2 b), popsanou stavovou rovnicí
(10. Připojením řídicího signá (10. zřejmé tudíž více
informacío průběhu přechodný dějů umož ňuje kvalitnějšířízenísoustav vyšších dů.2. 10.
Ř iditelnost: Soustava řiditelná jestliž existuje takový řídicísigná kterýu(k)
převede stav pož adované stavu nejvíce vzorkovacích period.
Je lineá nídiskré tnísoustava jedním řídicím vstupem
(10. koeficientů zesílení, které mohou jak kladné tak i
zá porné který jsou sobeny jednotlivé stavové proměnné ..16)x(k Gx(k) Hu(k)
Předpoklá dejme, řídicísigná (bez omezeníamplitudy) je
(10..
Pro definici pozorovatelnosti předpoklá neřízenou soustavu
x(k Gx(k)
(10. Definicey(k)
pozorovatelnosti: Diskré tnísoustava pozorovatelná jestliž matice pozorovatelnosti
má hodnost n.10