ЦСАУ
.pdf111
, , -
4.5, :
x1(k + 1) = x2(k), x2(k +1) = x3(k),
x |
(k 1) |
a3 |
x |
(k) |
a2 |
x |
2 |
(k) |
a1 |
x |
|
(k) |
1 |
r(k). |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
3 |
|
a0 |
1 |
|
a0 |
|
|
|
|
|
a0 |
3 |
|
|
|
a0 |
|||||||
|
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|||||||||
, |
|
||||||||||||||||||||||
: |
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||||||||||
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0 |
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1 |
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|
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|
0 |
||||||||
|
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||||||||||
|
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|
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A |
0 |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
1 |
. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
a |
3 |
|
|
|
a |
2 |
|
|
|
a |
|
||||||
|
|
|
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|
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|
1 |
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|||||||
|
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|
a0 |
|
a0 |
a0 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, , -
-
, , , -
.
4.6.
W (z) |
z 2 |
0,2z |
|
|
Y (z) |
, |
|
z 2 0,6z 0,05 |
R(z) |
||||||
|
|
|
Y(z) R(z) – z -
.
-
z–1, z2:
W (z) |
z 2 0,2z |
|
1 0,2z 1 |
||
|
|
|
. |
||
z 2 0,6z 0,05 |
1 0,6z 1 0,05z 2 |
X(z), , -
(4.74), (4.75):
Y (z) X (z) (1 0,2z 1 ),
R(z) X (z) (1 0,6z 1 0,05z 2 ).
-
.
112
|
|
|
|
1 |
0,2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|||
R(z) |
1 |
X(z) |
z 1 |
|
z 1 |
Y(z) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r(kT) |
|
x2((k+1)T) |
0,6 |
x2(kT)=x1((k+1)T) |
x1(kT) |
|||
|
|
|
|
|
0,05 |
|
z–1.
-
, z–1: x1 ((k 1)T ) x2 (kT ),
x2 ((k 1)T ) 0,05 x1 (kT ) 0,6 x2 (kT ) r(kT ), y(kT ) 0,05x1 (kT ) (0,2 0,6)x2 (kT ) r(kT ).
, -
:
|
0 |
1 |
0 |
0,8 , D 1 . |
A |
|
, |
B , C 0,05 |
|
0,05 |
0,6 |
1 |
|
-
.
.
( ) zk -
:
n |
Ak |
n |
|
z |
1 |
|
|
|
|
W (z) |
|
|
|
|
|
, |
(4.77) |
||
|
A 1 |
A 1z |
|
z 1 |
|||||
k 1 z zk |
k 1 |
k |
|
|
|||||
|
|
|
k |
|
k |
|
|
|
Ak – , W(z) zk.
, -
(4.77),
, , -
4.6.
113
Ak xk(k + 1) |
z –1 |
xk(k) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
1
–zk
4.6
-
:
W (z) |
Ak z |
|
1 |
|
. |
|
Ak 1 Ak 1 |
zk z 1 |
|||
k z zk k |
|
. 4.6*.
1
Ak xk(k + 1) |
z –1 |
xk(k) |
|
|
|
|
|
–zk
4.6*
xk -
, -
. -
, ( -
) .
4.7. , 4.6.
,
:
|
|
|
|
|
|
114 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W (z) |
|
z 2 |
0,2z |
|
|
z(z 0,2) |
|
0,25z |
|
|
0,75z |
|
|
1 |
|
|
z 2 |
0,6z 0,05 |
(z 0,1) (z 0,5) |
z 0,1 |
z 0,5 |
4 0,4z 1 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
1
1,3 0,6z 1 .
,
, .
|
|
1 |
|
|
|
|
|
x1((k+1)T) |
z 1 |
x1(kT) |
y(kT) |
||
r(kT) |
|
|
|
|
|
|
4 |
0,1 |
|
|
|||
|
1,3 |
1 |
|
|
|
|
|
|
z 1 |
|
|
||
|
x2((k+1)T) |
|
x2(kT) |
|
||
|
0,5 |
|
||||
|
|
|
|
z–1,
: x1 ((k 1)T ) 0,1x1 (kT ) 4r(kT ),
x2 ((k 1)T ) 0,5x2 (kT ) 1,3r(kT ),
y(kT ) 0,1x1 (kT ) 0,5x2 (kT ) 5,3r(kT ).
:
0,1 |
0 |
|
4 |
0,5 , D 5,3 . |
|
A |
0 |
, |
B |
, C 0,1 |
|
|
0,5 |
1,3 |
|
, ,
zi p, W(z)
:
p 1 |
Ap j |
|
|
|
, |
||
(z zi ) p j |
|||
j 0 |
|
( . 4.7).
A1
A2
A3
Ap
z –1
zi
115
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
z –1 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
x1(k) |
|
|
zi |
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|||
z –1 |
|
|
|
|
|||
|
|
x2(k) |
|||||
|
|
|
|
|
zi
1
z –1
x3(k)
zi
1
x (k)
4.7
, -
, -
.
. W(z) :
W (z) |
k(z c1 )(z c2 ) ... (z cm ) |
, |
(4.78) |
|
|||
|
(z z1 )(z z2 ) ... (z zn ) |
|
ci (i = 1, 2, … m) – W(z), zj (j = 1, 2, … n) – W(z),
, m n.
|
(4.78) : |
|
||||||||
|
|
|
W(z) = k W1(z) W2(z) … Wn(z), |
|
||||||
|
W |
(z) |
z c |
k |
|
1 c |
k |
z 1 |
, k m. |
(4.79) |
|
|
|
|
|
||||||
|
k |
|
z zk |
1 zk z 1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
116 |
|
||
Wk (z) |
1 |
|
z 1 |
, m 1 k n. |
(4.80) |
|
z zk |
1 zk z 1 |
|||||
|
|
|
|
(4.79) (4.80) -
4.8, 4.8, .
1
1 |
|
|
z –1 |
ck |
|
|
|
|
|
|
|
zk
)
1 |
z–1 |
1 |
||
|
|
|
|
|
zk
)
4.8
, -
(4.78), -
, 4.8.
4.8. 4.6. -
(4.78):
|
W (z) |
|
z 2 |
0,2z |
|
|
|
|
|
z(z 0,2) |
W1 (z) W2 (z), |
||||||||||
|
|
z 2 0,6z 0,05 |
|
(z 0,1) (z 0,5) |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
W |
(z) |
|
z |
|
1 |
|
|
|
, W |
2 |
(z) |
z 0,2 |
|
1 |
0,2z 1 |
. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
1 |
|
z 0,1 |
|
1 0,1z 1 |
|
|
|
z 0,5 |
|
1 0,5z 1 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
.
117
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|||
r(kT) 1 |
|
z 1 x2(kT) |
1 |
|
|
z 1 |
x1(kT) y(kT) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
0,1 |
|
|
|
0,5 |
|||
|
|
|
|
:
x1 ((k 1)T ) 0,5x1 (kT ) 0,1x2 (kT ) r(kT ), x2 ((k 1)T ) 0,1x2 (kT ) r(kT ),
y(kT ) (0,5 0,2)x1 (kT ) 0,1x2 (kT ) r(kT ).
:
0,5 |
0,1 |
1 |
0,1 , D 1 . |
|
A |
0 |
, |
B , C 0,7 |
|
|
0,1 |
1 |
|
-
, . -
.
, -
. -
u*(t) h(t)
, kT t (k +1)T : h(t) = u(kT).
,
:
H (s) |
u(kT ) |
. |
(4.81) |
|
|||
|
s |
|
(4.81) -
s –1, H(s) u(kT) ( .
. 4.9).
118
u(kT) |
s –1 |
H(s) |
4.9
,
. -
. t0 -
kT,
(4.13) (4.12).
4.9. -
, -
4.10.
r(t) |
e(t) |
e*(t) |
|
u*(t) |
h(t) |
|
y(t) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
4.10
-
:
D(z) |
U (z) |
|
1 |
, |
(4.82) |
|
z 2 5z 6 |
||||
|
E(z) |
|
|
– :
W (s) |
Y (s) |
|
5 |
|
. |
(4.83) |
|
s |
2 |
||||
|
H (s) |
|
|
(4.82)
. . 4.4),
4.11.
119
x1(t0)
s –1
H(s) |
5 |
s –1 |
1 |
Y(s) |
||
|
|
|
|
|
|
|
X1(s)
–2
4.11
,
4.4, 4.9 4.11, ( . . 4.12).
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
x1(kT) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s 1 |
|
r(kT) 1 |
z –1 |
z –1 h(kT) s –1 |
5 |
s -1 |
|
1 Y |
|||||
e(kT) |
x3(kT) |
x2(kT) H(s) |
|
|
X1(s) |
||||||
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
6 |
4.12 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
, t0 |
= |
kT |
|||||||||
x1(kT) = y(kT). |
|
|
|
|
|
|
|
|
X1(s), |
||
|
|||||||||||
x2(kT), x3(kT), : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
X |
|
(s) 1 x (kT ) |
5 |
x |
|
(kT ), |
|
|
|
|
|
|
1 |
s 1 |
s(s |
2) |
|
2 |
|
|
|
|
|
x2((k + 1)T) = x3(kT), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
x3((k + 1)T) = – x1(kT) – 6x2(kT) – 5x3(kT) + r(kT). |
|
(4.84) |
120
(4.84) ,
:
x1 (t) x1 (kT ) 5 1 e 2(t t0 ) x2 (kT ). 2
t0 = kT, t= (k+1)T -
(4.84), :
x (k 1)T |
|
1 |
5 |
(1 e 2T ) |
0 |
x (kT ) |
|
|
0 |
|
||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
1 |
(kT ) |
|
0 |
|
||
x |
|
(k 1)T |
|
0 |
|
1 |
x |
|
|
r(kT ). |
||||
2 |
0 |
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
x3 (k 1)T |
1 |
|
6 |
5 x3 (kT ) |
|
1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
: y(kT) = x1(kT).
4.4.1
, , , -
. -
. ,
( ) -
.
, , , (4.7), (4.8): x(kj + 1) = A(kj) x(kj) + B(kj) r(kj),
y(kj) = C(kj) x(kj) + D(kj) r(kj).
,
k0
r(ki), i = =0, 1, 2, … N–1, x(k0)
x(kN) kN k0.