Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЦСАУ

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
11.05.2015
Размер:
1.4 Mб
Скачать

101

(4.50). -

:

1 (k, k0 ) T k 1 A 1 (n) T , k k0 .

(4.52)

n k0

(k, k0)

 

k0 k « » (4.23),

:

x(n) = A –1(n) x(n +1)

n = k n = k0.

:

k 1

 

 

x(k0 ) A 1 (n) x(k),

 

n k0

 

 

:

 

 

k 1

 

 

(k0 , k) A 1 (n).

(4.53)

n k0

 

 

(4.53) (4.52)

(4.34):

 

 

–1(k, k0) = (k0, k),

k k0.

 

,

(4.25) -

(4.53). , -

A(k) ( .

4.1.3).

4.2.3

(4.5) (4.6).

-

, . -

-

.

A(k)

(4.51):

–1(k, k0) = –1(k +1, k0) A(k).

(4.54)

102

(4.5) –1(k +1, k0),

(4.54) – x(k), :

–1(k +1, k0) x(k +1) – –1(k, k0) x(k) = –1(k +1, k0) B(k) r(k).

k m

m k0 k –1 .

, , , -

:

k 1

1 (k, k0 ) x(k) 1 (k0 , k0 ) x(k0 ) 1 (m 1, k0 ) B(m) r(m).

m k0

(4.55)

(4.55) (k, k0) ,

1 (k0, k0) = (

(4.33) (4.34)):

k 1

 

x(k) (k, k0 ) x(k0 ) (k, m 1) B(m) r(m).

(4.56)

m k0

(4.56) -

(4.5). -

,

, , -

.

A, B, C D -

(4.5) (4.6) x(k)

( ):

k 1

 

x(k) (k - k0 ) x(k0 ) (k m 1) B r(m).

(4.57)

m k0

y(k)

(4.56) (4.57) -

(4.6):

- :

k 1

y(k ) C(k) (k, k0 ) x(k0 ) C(k) (k, m 1) B(m) r(m) D(k) r(k),

m k0

(4.58)

- :

103

k 1

y(k) C (k k0 ) x(k0 ) C (k m 1) B r(m) D r(k).(4.59)

m k0

, -

(4.5) (4.6) -

z- . z- -

(4.5) (4.6)

X(z) Y(z):

X(z)= (zE A) –1 z x(0) + (zE A) –1 BR(z),

(4.60)

Y(z)= C(zE A) –1 z x(0) + [C (zE A) –1 B + D] R(z).

(4.61)

z- (4.60)

(4.61), x(k) y(k).

 

 

 

4.4. :

0

1

0

 

x(k 1)

 

x(k) r(k),

 

2

3

1

 

y(k) 1 1 x(k).

1 k 0, r(k) 1(k)

0 k 0.

: y(0)=0, y (1)=0.

k=2,3.

(4.59).

4.1.

(4.59) :

 

0

 

1

0

 

1 0 , D

0 .

 

 

A

 

 

, B

, C

 

 

2

3

1

 

 

 

 

 

 

 

, :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2( 1)

k

( 2)

k

( 1)

k

( 2)

k

 

x

(0)

 

y(k) 1 0

 

 

 

 

 

1

 

 

2( 1)k

2( 2)k

( 1)k 2( 2)k

 

x2

(0)

 

k 1

 

2( 1)k m 1 ( 2)k m 1

( 1)k m 1 ( 2)k m 1 0

1 0

 

( 1)k m 1

2( 2)k m 1

 

.

m 0

2( 1)k m 1 2( 2)k m 1

 

1

k=0, :

 

 

 

 

 

 

104

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y(0) 1

0

1

0

x1 (0)

1 0

x1

(0)

x

(0).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

0

1

x2

(0)

 

x2

(0)

 

 

 

 

 

k=1, :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1

x

(0)

 

1

 

 

x

 

(0)

 

 

 

x2 (0)

 

y(1) 1 0

 

1

 

1

0

 

 

 

2

 

 

 

1

1.

2

3

x2 (0)

 

 

2x1

(0) 3x2 (0)

 

 

 

y(k), -

x(k): x1 (0) 0, x2 (0) 1.

-

, k

x(0) . k=2, 3 -

y(2) 1

2 3 0

1

0

 

1

0

3

1 4,

0

6

 

 

0

 

 

 

 

 

 

7 1

 

2

3

1

 

 

 

y(3) 1

6

7 0

1

0

2 3 0

 

 

0

 

 

 

 

6

 

 

 

 

14

15 1

 

 

 

7 1

 

 

1 0

0

1

0

3

1 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3

4.3.1

z-

.

-

:

 

 

Y1 (z)

Y(z) = W(z) R(z),

(4.62)

 

 

 

 

Y (z)

 

 

 

Y(z)

2

 

z- m- -

...

 

 

 

 

 

 

 

Ym (z)

 

 

y(k),

 

 

105

R1 (z)

 

R (z)

 

z- p- -

R(z) 2

 

...

 

 

 

 

 

Rp (z)

 

r(k), :

W11 (z)

W12

(z)

...

W1 p

W (z)

W

(z)

...

W

 

21

 

22

 

 

2 p

W(z) ...

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

...

 

 

 

 

W

m1

(z)

W

(z)

...

W

 

 

m2

 

 

mp

(z)

(z)

(4.63)

(z)

, Wij(z) –

j i .

(4.63) .

z-

(4.60) (4.61):

X(z) = (zE A) –1 z x(0) + (zE A) –1 B R(z),

Y(z) = C (zE A) –1 z x(0) + [C (zE A) –1 B + D] R(z).

(4.62) , -

x(0) = 0,

W(z) =C (zE A) –1 B + D.

(4.64)

 

(4.64) (4.37) :

 

w(k) = C (k –1) B + D (0),

(4.65)

w(k) ( ) ,

1, t 0,(t)

0, t 0.

-

(4.65) :

C (k 1) B,

k 1,

 

 

k 0,

(4.66)

w(k) D,

0 ,

k 0.

 

 

 

 

106

, -

, k0, (4.66) :

C (k k0 1) B,

k k0 1,

 

 

k k0 ,

(4.67)

w(k k0 ) D,

0 ,

k k

0

.

 

 

 

 

 

, , -

(4.5) (4.6), -

:

C (k,k0 1) B,

k k0

1,

 

k k0 ,

w(k, k0 ) D,

0 ,

k k

0

.

 

 

 

4.3.2

, -3.4 ,

, -

. -

.

( -

– ) -

-

. -

,

. :

, ,

.

,

. , -

, 4.3. 1. ( . 4.3, ):

x2(k) = ax1(k),

X2(z) = aX1(z).

107

2. ( . 4.3, ):

x3(k) = x1(k) + x2(k), X3(z) = X1(z) +X2(z).

3. ( . 4.3, ):

x2(k) = x1(k +1), X2(z) = zX1(z) – zx1(0)

, X1(z):

X1(z) = z 1X2(z) + x1(0).

x1(k)

 

 

x2(k)

x1(k)

a

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x1(k)

x1(k)

x3(k)

x2(k)

x2(k)

)

x2(k)

 

 

x1(k)

x2(k)

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

)

4.3

a x2(k)

1

x3(k)

1

x1(0)

1

z 1

x1(k)

( -

) :) ;

) ;) ;

108

) .

4.5.

:

y(k +2)+ 5y(k +1) + 6y(k) = r(k).

(4.68)

(4.68) y(k + 2):

 

y(k + 2) = r(k) – 5y(k +1) – 6y(k).

(4.69)

-

, y(k). , -

4.3, , -

(4.68). 4.4.

y(1) x2(0) y(0)

 

 

 

 

z 1

 

 

 

 

 

y(k)

r(k)

1 y(k +2)

 

y(k +1) z –1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y(z)

 

 

 

 

 

 

 

R(z)

x2(k +1)

–5

 

x2(k)

x1(k)

 

 

 

 

 

X2(z)

X1(z)

 

 

 

 

 

 

 

 

–6

 

 

4.4

.

-

, z –1 :

x

(k 1)

0

1

x

(k) 0

r(k),

(4.70)

1

 

 

 

 

 

1

 

 

x2 (k 1)

6

5

x2 (k)

1

 

 

 

y(k) 1 0

 

x1

(k) .

 

 

(4.71)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

(k)

 

 

 

(4.70)

, -

X1(z) X2(z), – R(z), x1(0), x2(0):

 

 

 

 

 

 

 

 

109

 

 

 

 

 

 

 

 

X

1

(z)

 

 

 

 

1

z

1

 

x

(0)

1

 

z

2

 

 

 

 

1 1 5z

 

 

 

1

 

 

 

R(z), (4.72)

 

 

 

 

 

 

6z 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

2 (z)

 

 

1

 

x2

(0)

z 1

 

= 1 + 6z –2 + 5z –1.

(4.72) ,

,

(4.37).

z- (4.72)

.

-

:

W (z)

Y (z)

 

z 2

 

z 2

 

 

1

.

R(z)

 

1 6z 2 5z 1

z 2

5z 6

 

 

 

 

 

, -

(4.68).

, -

, ,

.

: , -

.

z –1:

 

b

b z 1

... b

z m

 

Y (z)

 

 

W (z)

0

1

m

 

 

 

,

(4.73)

a0 a1z 1 ... an z n

R(z)

 

 

 

 

110

n m – , -

a0.

(4.73)

X(z):

 

Y (z)

 

 

 

(b

b z 1

... b

z m ) X (z)

 

 

 

 

 

 

 

0

1

 

m

 

 

 

.

 

 

R(z)

(a0 a1z 1 ... an z n ) X (z)

 

 

 

 

 

 

 

 

, :

 

Y(z) = b0X(z) + b1z –1X(z) + … + bmz –mX(z),

(4.74)

R(z) = a0X(z) + a1z 1X(z) + … + anz –nX(z).

(4.75)

(4.75) ( -

R(z) X(z)) X(z), :

 

X (z)

1

 

R(z)

a1

z 1 X (z) ...

an

z n X (z).

(4.76)

a0

 

 

 

 

 

 

 

a0

 

 

a0

 

 

(4.74) (4.76) ,

.

m = n = 3

4.5.

b0

b1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b2

 

 

 

R( z )

1

X ( z )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z 1

 

 

 

z 1

 

 

z 1

b3

 

a0

 

 

 

 

 

Y(z)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x3(k)

 

 

x2(k)

 

x1(k)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a1 a0

a2 a0

a3 a0

4.5