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この例では,線形時不変システムが円錐セクターに属する静的な非線形性とのフィードバック相互接続にある場合,絶対的な安定性を強制する方法を示します。
図1に示すフィドバック接続にいて考えます。
図1:フィ,ドバック接続
は線形時不変システム,は次を満たす円錐セクタ(ここで))に属する静的な非線形性です。
この例では,は次の離散時間システムです。
目录(fullfile (matlabroot,“例子”,“控制”,“主要”))添加示例数据A = [0.9995, 0.0100, 0.0001;-0.0020, 0.9995, 0.0106;0,0,0.9978];B = [0,0.002, 0.04]';C = [2.3948, 0.3303, 2.2726];D = 0;G = ss(A,B,C,D,0.01);
この例では,非線形性が対数量子化器となります。これは次のように定義されます。
ここで,です。この量子化器はセクタ,境界に属します。たとえば,の場合,量子化器は円錐セクタ,[0.1818,1.8182]に属します。
量化器参数Rho = 0.1;%下界= 2* (1+)%上限= 2/(1+)
Alpha = 0.1818 beta = 1.8182
量子化器のセクタ,境界をプロットします。
PlotSectorBound(ρ)
は量子化の密度を表します。ここでです。が大きいほど,量子化された値はより正確になります。この量子化器の詳細にいては,[1]を参照してください。
量子化器の円錐セクタ,行列は次によって与えられます。
図1のフィ,ドバック接続の安定性を保証するには,線形システムが次を満たす必要があります。
ここで,とは,それぞれの入力と出力です。
この条件は,セクタが1
より小さいかどうかを確認することで検証できます。
である量子化器の円錐セクタ,行列を定義します。
Q =(1 -(α+β)/ 2,-(α+β)/ 2,αβ*);
问
とG
のセクタンデックスを取得します。
R = getSectorIndex([1;-G],-Q)
R = 1.8247
であるため,閉ル,プシステムは安定していません。この不安定性を確認するには,次のS万博1manbetximulinkモデルを使用します。
mdl =“DTQuantization”;open_system (mdl)
万博1manbetxSimulinkモデルを実行します。
sim (mdl) open_system (“DTQuantization /输出”)
出力軌跡から,閉ル,プシステムが不安定であることがわかります。これは,の量子化器では粗すぎるためです。
として,量子化の密度を濃くします。量子化器は円錐セクタ,[0.4,1.6]に属します。
量化器参数Rho = 0.25;%下界= 2* (1+)%上限= 2/(1+)
Alpha = 0.4000 beta = 1.6000
量子化器のセクタ,境界をプロットします。
PlotSectorBound(ρ)
である量子化器の円錐セクタ,行列を定義します。
Q =(1 -(α+β)/ 2,-(α+β)/ 2,αβ*);
问
とG
のセクタンデックスを取得します。
R = getSectorIndex([1;-G],-Q)
R = 0.9702
なので,である量子化器は,フィ,ドバック接続の安定性の円錐セクタ,条件を満たします。
としてS万博1manbetximulinkモデルを実行します。
sim (mdl) open_system (“DTQuantization /输出”)
セクタ。
[1]傅敏,谢磊,“量化反馈控制的扇区约束方法”,IEEE自动控制汇刊50(11), 2005, 1698-1711。
bdclose (mdl);rmpath (fullfile (matlabroot,“例子”,“控制”,“主要”))删除示例数据