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Controllabilità all'origine per sistemi discreti

Analisi, geometria, algebra, topologia...

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[1] Controllabilità all'origine per sistemi discreti

Messaggioda Foto Utentebjunior » 13 feb 2016, 0:10

Ciao a tutti, ho un piccolo dubbio sulla controllabilità all'origine di sistemi discreti ossia il trovare un funzione di input che porti qualsiasi stato iniziale allo stato nullo; da quanto visto nella teoria questa corrisponde alla non singolarità della matrice di controllabilità quando la matrice A è non singolare, questo però non mi ritorna nella pratica, vi faccio un esempio:
Sia un sistema discreto del tipo x(k+1)=Ax(k)+Bu(k) con A=\begin{bmatrix}1 & 1 \\ 0 & 0\end{bmatrix} e B=\begin{bmatrix}1 \\ 0\end{bmatrix} quindi la matrice di controllabilità sarà C=\begin{bmatrix}B & AB\end{bmatrix}=\begin{bmatrix}1 & 1 \\ 0 & 0\end{bmatrix} quindi entrambe le matrici A e C sono singolari però se considero x(1)=Ax_0+Bu(0)=\begin{bmatrix}1 & 1 \\ 0 & 0\end{bmatrix}\begin{bmatrix}x_{0,1} \\ x_{0,2} \end{bmatrix}+\begin{bmatrix}1 \\ 0\end{bmatrix}u(0) posso trovare una funzione u(0)=-(x_{0,1}+x_{0,2}) che impone x(1)=0 anche se le matrici A e C non sono singolari, come mai??
Grazie in anticipo a chi mi aiuterà :D
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[2] Re: Controllabilità all'origine per sistemi discreti

Messaggioda Foto Utentedimaios » 16 feb 2016, 12:42

bjunior ha scritto:........quando la matrice A è non singolare.....


det \left( \begin{bmatrix}1 & 1 \\ 0 & 0\end{bmatrix} \right) = 0 ....quindi :!:
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[3] Re: Controllabilità all'origine per sistemi discreti

Messaggioda Foto Utentebjunior » 16 feb 2016, 17:20

dimaios ha scritto:
det \left( \begin{bmatrix}1 & 1 \\ 0 & 0\end{bmatrix} \right) = 0 ....quindi :!:

quindi la matrice A è singolare però io comunque posso arrivare alla soluzione del problema di controllabilità all'origine, questo non capisco :-|
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[4] Re: Controllabilità all'origine per sistemi discreti

Messaggioda Foto Utentedimaios » 16 feb 2016, 17:37

In quel sistema il secondo stato ( a parte la condizione iniziale ) è sempre nullo :

x_{1}(n+1) = x_{1}(n) + x_{2}(n) + u( n )
x_{2}(n+1) = 0 \cdot x_{1}(n) + 0 \cdot x_{2}(n) + 0 \cdot u( n ) = 0


Per cui dopo il "primo giro" siccome la seconda variabile di stato è sempre nulla vale la relazione :


x_{1}(n+1) = x_{1}(n) + u( n )

Per cui basta che il rango della matrice di osservabilità sia 1 per poterlo controllare nell'origine in quanto hai di fatto solo una variabile scalare da mandare a zero e non due come sembrerebbe a prima vista. ;-)
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[5] Re: Controllabilità all'origine per sistemi discreti

Messaggioda Foto Utentebjunior » 16 feb 2016, 18:13

Spiegazione perfetta, grazie mille :D
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