Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου II

Slides:



Advertisements
Παρόμοιες παρουσιάσεις
Τέλος Ενότητας.
Advertisements

Ενότητα: Αυτόματος Έλεγχος Συστημάτων Κίνησης
Ενότητα: Συστήματα Ελέγχου Κίνησης
Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Εργαστήριο
Υδραυλικά & Πνευματικά ΣΑΕ
Υδραυλικά & Πνευματικά ΣΑΕ
Εφαρμοσμένη Θερμοδυναμική
Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Εργαστήριο
Ενότητα 3: Μικροϋπολογιστές Ιωάννης Έλληνας Τμήμα Η/ΥΣ
Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Εργαστήριο Ενότητα 5: Χαρακτηριστική Βραχυκύκλωσης Δύγχρονης Γεννήτριας Ηρακλής Βυλλιώτης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ ΕΛΛΗΝΙΚΗ.
Ανθρωπολογία του Θεάτρου Ενότητα 4 η : Βασικές αρχές της Τέχνης του Ηθοποιού Γιώργος Σαμπατακάκης, M.Phil. (Καίμπρητζ) – Ph.D. (Λονδίνο) Τμήμα Θεατρικών.
Υδραυλικά & Πνευματικά ΣΑΕ Ενότητα # 1: Πνευματικά Συστήματα Μιχαήλ Παπουτσιδάκης Τμήμα Αυτοματισμού ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά.
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Εκπαιδευτικά Προγράμματα με Χρήση Η/Υ ΙΙ Θέμα «παιγνίδια» (website address) Διδάσκουσα: Καθηγήτρια Τζένη.
Υδραυλικά & Πνευματικά ΣΑΕ Ενότητα # 8: Προηγμένα Πνευματικά Συστήματα Μιχαήλ Παπουτσιδάκης Τμήμα Αυτοματισμού ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό.
Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου Ι Ενότητα #4: Μαθηματική εξομοίωση συστημάτων στο επίπεδο της συχνότητας – Μετασχηματισμός Laplace και εφαρμογές σε ηλεκτρικά.
Υψηλές Τάσεις Ενότητα 3: Θεωρία Διάσπασης SF 6 και Μειγμάτων Αερίων Κωνσταντίνος Ψωμόπουλος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο.
Στοιχεία Μηχανών ΙΙ Ενότητα 3: Μετωπικοί τροχοί με κεκλιμένη οδόντωση – Κωνικοί οδοντωτοί τροχοί Δρ Α. Δ. Τσολάκης Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε. ΕΛΛΗΝΙΚΗ.
Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων Τίτλος Μαθήματος: ΚΑΛΛΩΠΙΣΤΙΚΑ ΔΕΝΤΡΑ ΚΑΙ ΘΑΜΝΟΙ Ενότητα 12: Οδηγίες δημιουργίας φυτολογίου Γρηγόριος Βάρρας Αν. Καθηγητής Άρτα,
Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου II
Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου ΙΙ
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε.
Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε.
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ(2)
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
Ενότητα 8 : Κύκλοι Θερμικών Μηχανών
Θερμοδυναμική Ενότητα 3 : Ιδανικά Αέρια Δρ Γεώργιος Αλέξης
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ(9)
Ενότητα # 8: ΡΕΑΛΙΣΜΟΣ Αιλιάνα Μαρτίνη Τμήμα Ιστορίας
Υδραυλικά & Πνευματικά ΣΑΕ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε.
Ανοιχτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Ηπείρου
ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ: ΘΕΡΜΙΚΕΣ ΤΑΣΕΙΣ
Στοιχεία Μηχανών ΙΙ Ενότητα 4: Πλανητικοί Μηχανισμοί Δρ Α. Δ. Τσολάκης
ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΛΕΠΤΟΤΟΙΧΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
Υδραυλικά & Πνευματικά ΣΑΕ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ(3)
Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου II
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ: ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΑ
ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Ενότητα 4: Προσδιορισμός των Παραμέτρων του Ισοδύναμου.
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Ενότητα 5: Κανονικοποιημένες Καμπύλες
Ενότητα # 2: Αιλιάνα Μαρτίνη Τμήμα Ιστορίας
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ(7)
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ(4)
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΕνΟτητα # 8: Ms Word V CLAUDIA BOETTCHER ΤμΗμα ΙστορΙαΣ
ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ: ΔΙΚΤΥΩΜΑΤΑ
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ(5)
ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ(10)
ΑΝΑΓΝΩΡΙΣΗ ΠΡΟΤΥΠΩΝ ΝΕΥΡΩΝΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
Μεταγράφημα παρουσίασης:

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου II ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου II Ενότητα #10: Λύση Εξισώσεων Εσωτερικής Κατάστασης με Χρήση Μεθόδου Ιδιοτιμών Δημήτριος Δημογιαννόπουλος Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού Τ.Ε

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Σκοποί Ενότητας Υπολογισμός εσωτερικών σημάτων συστήματος εκφρασμένου στο χώρο κατάστασης. Χρήση μεθόδου ιδιοτιμών για τον υπολογισμό των σημάτων απόκρισης του συστήματος.

Περιεχόμενα Ενότητας Υπολογισμός απόκρισης από τις εξισώσεις κατάστασης: Ιδιοτιμές του Α Υπολογισμός απόκρισης από τις εξισώσεις κατάστασης - Μεθοδολογία Παράδειγμα

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης Ιδιοτιμές του Α

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης - Ιδιοτιμές του Α - 1 Μητρώο A με ιδιοτιμές λ1,...λn πραγματικές και ξεχωριστές Έστω σύστημα στο χώρο κατάστασης: (1) Υπολογίζουμε την απόκριση κάνοντας χρήση των ιδιοτιμών του μητρώου A (οι οποίες αντιστοιχούν στους πόλους της συνάρτησης μεταφοράς του συστήματος!). Ιδιοτιμές λ1,...λn του μητρώου A : (2)

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης - Ιδιοτιμές του Α - 2 (2) Σε κάθε ιδιοτιμή λi αντιστοιχεί το ιδιοδιάνυσμα υi που βρίσκεται ως: (3) Ορίζουμε το μητρώο των ιδιοδιανυσμάτων Μ=[ υ1, υ2,..., υn] όπως και το διαγώνιο μητρώο Λ ως ακολούθως: (4)

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης - Ιδιοτιμές του Α - 3 Διαγωνοποίηση του μητρώου Α, ως εξής: Μ-1ΑΜ=Λ, ή Α= ΜΛΜ-1 (5)

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης - Ιδιοτιμές του Α - 4 Διαγωνοποίηση του μητρώου Α, ως εξής: Μ-1ΑΜ=Λ, ή Α= ΜΛΜ-1 (5) Αν θεωρήσουμε το ομογενές μέρος της πρώτης εξίσωσης των (2) [δηλαδή αν u(t)=0], τότε μέσω της (5) θα είναι: (6) 10

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης - Ιδιοτιμές του Α - 5 Διαγωνοποίηση του μητρώου Α, ως εξής: Μ-1ΑΜ=Λ, ή Α= ΜΛΜ-1 (5) Αν θεωρήσουμε το ομογενές μέρος της πρώτης εξίσωσης των (2) [δηλαδή αν u(t)=0], τότε μέσω της (5) θα είναι: (6) Ορίζοντας τη βοηθητική διανυσματική μεταβλητή z(t)=Μ- 1x(t) και μέσω της (6) έχουμε ότι: (7) 11

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης - Ιδιοτιμές του Α - 6 (7) Άρα και (8) οπότε μέσω του ορισμού z(t)=Μ-1x(t) προκύπτει: (9)

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης - Ιδιοτιμές του Α - 7 (9) Υπολογισμός της απόκρισης (συνέλιξη!)

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης Μεθοδολογία

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης / Μεθοδολογία - 1 Βήμα 1: Εύρεση ιδιοτιμών λ1,...λn του A, υπολογισμός Φ0(t) από σχέση

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης / Μεθοδολογία - 2 Βήμα 1: Εύρεση ιδιοτιμών λ1,...λn του A, υπολογισμός Φ0(t) από σχέση Βήμα 2: Εύρεση ιδιοδιανυσμάτων και σχηματισμός του Μ=[ υ1, υ2,..., υn] 16

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης / Μεθοδολογία - 3 Βήμα 1: Εύρεση ιδιοτιμών λ1,...λn του A, υπολογισμός Φ0(t) από σχέση Βήμα 2: Εύρεση ιδιοδιανυσμάτων και σχηματισμός του Μ=[ υ1, υ2,..., υn] Βήμα 3: Υπολογισμός του Φ(t)= ΜΦ0(t)Μ-1 17

Υπολογισμός Απόκρισης από τις Εξισώσεις Κατάστασης / Μεθοδολογία - 4 Βήμα 1: Εύρεση ιδιοτιμών λ1,...λn του A, υπολογισμός Φ0(t) από σχέση Βήμα 2: Εύρεση ιδιοδιανυσμάτων και σχηματισμός του Μ=[ υ1, υ2,..., υn] Βήμα 3: Υπολογισμός του Φ(t)= ΜΦ0(t)Μ-1 Βήμα 4: Υπολογισμός αποκρίσεων x(t), y(t) 18

Παράδειγμα

Παράδειγμα (1) Θεωρούμε ξανά το κύκλωμα RL-RL και θα υπολογίσουμε την απόκριση με τη μέθοδο των ιδιοτιμών. Οι εξισώσεις, όπως σχηματίστηκαν στην προηγούμενη ενότητα:

Παράδειγμα (2) Οι εξισώσεις, όπως σχηματίστηκαν στην προηγούμενη ενότητα: Βήμα 1: Εύρεση ιδιοτιμών λ1,...λn του μητρώου A, υπολογισμός Φ0(t) =>

Παράδειγμα (3) Βήμα 2: Εύρεση ιδιοδιανυσμάτων και σχηματισμός του μητρώου Μ=[ υ1, υ2]. Για το υ1: Για το υ2 θα προκύψει με όμοιο τρόπο υ12=1 και υ22=0.618. Άρα το μητρώο Μ (και Μ-1):

Παράδειγμα (4) Βήμα 3: Υπολογισμός του Φ(t)= ΜΦ0(t)Μ-1 Βήμα 4: Υπολογισμός της απόκρισης [ελεύθερη για x(0)=[1 1]T και εξαναγκασμένη για u(t)=1]:

Παράδειγμα (5) και

Τέλος Ενότητας