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多维控制系统模型降阶方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24708590 阅读:43 留言:0更新日期:2020-07-01 00:03
本发明专利技术公开了一种多维控制系统模型降阶方法及装置,涉及控制系统建模领域。其中,方法根据多维控制系统的状态空间参数构建多维控制系统高阶模型,多维控制系统高阶模型为Roesser模型;根据Roesser模型的初始矩阵建立多项式方程组;构建

【技术实现步骤摘要】
多维控制系统模型降阶方法及装置
本专利技术涉及控制领域,尤其是涉及一种多维控制系统模型降阶方法及装置。
技术介绍
多维控制系统模型可以对许多实际控制系统进行建模,目前已经广泛并成功地应用于图像处理、热过程、无线传感器网络等各个领域,常用的多维控制系统模型例如Roessser模型。多维控制系统模型面临的一个基本问题是实现问题,即由给定的传递函数来实现多维控制系统状态空间模型。然而在目前情况下我们无法判断一个多维控制系统的实现是否是最小实现,这导致现有的状态空间模型通常阶数相对较高,而状态空间模型的阶数又直接关系到控制系统的计算复杂度和硬件实现成本。例如变体飞行器是一种可以大尺度改变自身气动外形的飞行器,就是一种多维控制系统,这种能够改变外部结构的能力使其可以替代多种不同型号的飞机,因此能够实现全范围大包线下的最优气动外形飞行,而不只局限于单一的飞行作战任务。这种既能解决前期合理优化配置的气动外形,又能与后期多任务执行相悖的新概念飞行器成为了当今世界各国竞相研究的对象。但是在变形机构为飞行控制系统提供额外自由度的同时,会对飞行器的稳定性和操本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维控制系统模型降阶方法,其特征在于,包括:/n根据多维控制系统的状态空间参数构建多维控制系统高阶模型,所述多维控制系统高阶模型为Roesser模型;/n根据所述Roesser模型的初始矩阵建立多项式方程组;/n构建

【技术特征摘要】
1.一种多维控制系统模型降阶方法,其特征在于,包括:
根据多维控制系统的状态空间参数构建多维控制系统高阶模型,所述多维控制系统高阶模型为Roesser模型;
根据所述Roesser模型的初始矩阵建立多项式方程组;
构建基判断所述多项式方程组是否存在非零解,如果存在非零解,则根据所述非零解构建第一矩阵和第二矩阵,利用所述第一矩阵和第二矩阵将所述初始矩阵转化为低阶矩阵,根据所述低阶矩阵得到多维控制系统等价低阶模型。


2.根据权利要求1所述的一种多维控制系统模型降阶方法,其特征在于,所述根据所述Roesser模型的初始矩阵建立多项式方程组具体包括:
利用单位延时算子对所述初始矩阵进行分块得到分块矩阵;
根据所述分块矩阵构建得到所述Roesser模型的多项式方程组。


3.根据权利要求2所述的一种多维控制系统模型降阶方法,其特征在于,根据所述分块矩阵构建得到所述Roesser模型的多项式方程组具体包括:
根据所述分块矩阵构建第一列向量;
根据所述第一列向量构建得到所述多项式方程组。


4.根据权利要求3所述的一种多维控制系统模型降阶方法,其特征在于,将所述非零解代入所述第一列向量得到所述第一矩阵和所述第二矩阵。


5.根据权利要求1所述的一种多维控制系统模型降阶方法,其特征在于,利用所述第一矩阵和所述第二矩阵将所述初始矩阵转化为低阶矩阵具体为:
所述初始矩阵左边乘以所述第一矩阵右边乘以所述第二矩阵得到所述低阶矩阵。


6.根据权利要求1所述的一种多维控制系统模型降阶方法,其特征在于,计算所述基的过程包括:
将所述多项式方程组的等式左端的所有多项式组成一个多项...

【专利技术属性】
技术研发人员:阎石赵东东霍凯鸽
申请(专利权)人:兰州大学
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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