More Related Content Similar to Modern Control-Project Similar to Modern Control-Project (20) Modern Control-Project2. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
1
فهزست
تَنيفؾيؿتن3
ِهمسه3
ًَُحيحطوتوَازضٍتَض4
ُزؾتگبّبيهرتهبت5
هسلؿبظيضيبيي7
ًيطٍّبٍگكتبٍضّبيٍاضزثطؾيؿتن7
هٗبزالتحطوتي8
ثسؾتآٍضزىهٗبزالتحطوتچطذكي11
تٗطيفهتغيطّبيحبلتًٍُِميتٗبزل11
ذُيؾبظيؾيؿتن13
ثطضؾيضفتبضِحلمثبظٍِحلمِثؿتؾيؿتن15
ثبظؾبظيؾيؿتناظفًبيحبلت16
ثطضؾيذَالوٌتطلپصيطيٍٍضيتپصيطيؾيؿتن17
ثطضؾيوٌتطلپصيطيؾيؿتن17
ثطضؾيضٍيتپصيطيؾيؿتن18
هسلِثلَوزيبگطامؾيؿتن19
ثطضؾيپبيساضيثطاؾبؼهىبىٌّسؾيضيِكّب11
ثطضؾيوٌتطلپصيطيذطٍخي11
وٌتطلپصيطيٗتبثي11
تئَضيتحمك11
تحمكّب11
تحمكهيٌيوبل11
لُطيؾبظيفًبيحبلت(تحمكًًَوبيىبلخطزى)11
3. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
1
تحمكًًَوبيىبلُوٌتطلىٌٌس13
تحمكًًَوبيىبلٍضيتگط14
ثطضؾيپبيساضياظزيُسگبليبپبًَف14
پبيساضؾبظيِثضٍـفيسثهحبلت15
َطاحيفيسثهحبلتزضؾيؿتنّبييهٍضٍزيٍيهذطٍخي15
تبثيطفيسثهٍثطضينفطّبيؾيؿتنوٌتطلپصيطيٍٍضيتپصيطي19
َطاحيؾيؿتنّبيضزيبةثبفيسثهحبلت19
َطاحيپيفخجطاىؾبظاؾتبتيىيزضهؿيطٍضٍزيٕهطخ31
َطاحيفيسثهحبلتثبوٌتطلاًتگطالگيط31
ٍضيتگطّب33
ٍضيتگطِهطتجوبهل34
ٍضيتگطِهطتجوبّفيِبفت37
َطاحيوٌتطلفيسثهحبلتثبحبلتٍضيتگط39
ثطضؾيؾيؿتنغيطُذي41
ًوبيفپبؾدًظهبيؾيؿتنغيطُذيِحلمثبظ43
ًوبيفپبؾدًظهبيؾيؿتنغيطُذيثبفيسثهحبلت44
همبيِؿؾيؿتنُذيٍغيطُذي46
4. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
3
)(کوادروتور چهبرپزه پزنده
سيستن توصيف
مقذمه
يىياظپيىطثٌسيّبيٖوَزپطٍاظِوُاهطٍظزضهحبفلزاًكگبّيهَضزِتَخلطاضِگطفت،اؾتپيىطثٌسيوَازضٍتَضاؾت(قىل1.)
قىل1ًوب .يياظيضٍتَض وَاز ه
اييٍِؾيلُپطًسثسٍى،ؾطًكييزاضايچْبضهَتَضاؾتًٍيطٍيتطاؾتاظَطيكاًتمبلًيطٍيهَتَضِث،هلرْبتَليسهيقَز
ٍوٌتطلٍپبيساضيٍِؾيلُپطًسثبتغييطزٍضهَتَضّباهىبىپصيطهيقَزلبثليتهبًَضپصيطي،ثبالهستظهبىونيبزگيطيذلجبًيايي
ًَُٔپطًسِوِثچٌسضٍظهي،ضؾسؾبزگيؾبذتٌٍِّعيتٗويطًٍگْساضيپبيييٍنسايپبيييُپطًسٍ،اظهعايبيهٌحهطِث
فطزاييُپطًسًؿجتِثُپطًسّبيثسٍىؾطًكييِهكبثاؾتتٌْبٖيتاييُپطًسهساٍهتپطٍاظيپبيييآى،اؾتچَىههطف
تَاىالىتطيىيزضاييٍِؾيلُپطًسِثزليلُاؾتفبزاظچْبضهَتَضثبالؾتذهَنيبتخبلتٍهٌحهطِثفطزاييٍِؾيلُپطًس
ثسٍى،ؾطًكييثبٖثُقستباظآىِثٌَٖاىيىياظَطحّبيهطيدپيوبخْتقٌبؾبييًًٍَِوثطزاضياظؾُح،هطيدُاؾتفبزقَز
ِوّناوٌَىزضحبلتحميكٍثطضؾياؾت
اييُپطٍغقبهلچٌسثرفهيقَززضثرفاٍلتَييحيٕضاخِثًَُححطوتاييُپطًسٍزضثرف،زٍمهبتطيؽزٍضاىٍ
ظٍايبياٍيلطٍزضثرف،ؾَمهسلؿبظيزيٌبهيىيوَازضٍتَض(حطوتاًتمبليٍحطوتٍيٗي)ثطضؾيهيگطزززضثرفچْبضمضفتبض
ِحلمثبظٍِحلمؾيؿتن ِثؿتثطضؾيهيگطززٍزضًْبيتزضثرفپٌدنًِتيدگيطيٍِاضائپيكٌْبزٕضاخِثوٌتطلٍيٗيتايي
ٍِؾيلُپطًسُآهساؾت
5. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
4
نحوهیروتور کواد حزکت
،ضٍتَض وَازيق هيحطوت ثب ُپطًسيزاضاي6آظاز ِزضخيهؿتم حطوت ِؾ :اؾتيچطذك حطوت ِؾ ٍ ٍالر نياؾتطاتػ .يحطوتي
ثطايّطيش زض ّب حبلت اظ هي.اؾت ُقس ُزاز قطح ل
قىل1تطؾ .يِوايً اظيطٍّب
ًَُححطوتٍِؾيل اييثسيينَضتاؾتِوهلرْبي1ٍ3زضپبز خْتؾبٖتگطزهلرْبي ٍ1ٍ4زضخْتؾبٖتگطزهيچطذٌس
ثبتغييط،هَتَض زٍضُاًساظًيطٍيليفتتغييطهيوٌسِواييٖولهٌدطحطوت ِثُپطًسخْت .هيكَزافعايفيبوبّفٔاضتفب
ثبيؿتينَضت ِثّوعهبىٍزضتوبهيهَتَضّبضاِثيهُاًساظافعايفوبّف يبزضنَضت .زازيحَل ُپطًس ِويىيهحَضّب اظي
چطذ ذَزيِهَلف ٍ ثبقس ُسيٖوَزيضاؾتب زض ُپطًس ثبقس ثطاثط ٍظى ثب ول تطاؾتيِهَلفيافميهؿتم حطوتي.زاقت ذَاز ٍالر ن
(قىل3)
قىل3ٍٗي .يٍض وَاز تحبلت زض تَضحطوتهؿتميٍالر ن
6. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
5
ثبونوطزىزٍضهَتَض3ٍافعايفزٍضهَتَض1ِثًَِگايِؤَهدوگكتبٍضّبي1ٍ4ثطاثطَٔهدوگكتبٍضّبي1ٍ3،ثبقسُپطًس
ِثؾوتهَتَض3پيچذَاّسگكتبٍضّب ًجَزى ثطاثط نَضت زض ٍ ذَضزيهَتَضّبيٍضٍثطييىسي(گط1ٍ3يب1ٍ4حَل ُپطًس )
هحَضّبيافمي( ذَزxٍy.ًوَز ذَاّس زٍضاى )
دستگاههایمختصات
ا زضيٌدبيثط ٍٕال هرتهبت ُزؾتگب هQuad rotorهحَضّب ِ(ويٍثطض آىيهحَضّبيانلي)اؾت ُقس ِگطفت لطاض ضٍتَض وَازٍ
يظه ثط ٍٕال هرتهبت ُزؾتگب هييضا آى ِوا ُزؾتگبيٌطؾيهيًبهيهرتهبت ُزؾتگب ٍ نيهح ِوَضّبيضاؾتب ّن آىيهحَضّبي
ظه هرتهبتيٍثطض آى هجساء اهب اؾت ييخطم هطوعزاضز لطاض ضٍتَض وَازا ُ(زؾتگبيٌطؾيضا )ُّوطاه ًٓط زضيگيطي.ن
قىل4-ا هرتهبت ُزؾتگبيٌطؾيا هرتهبت ُزؾتگب ٍيٌطؾيُّوطا
ّب حطوت َِٖهدويه ضا ضٍتَض وَازيتَاِزؾت ٍز ِث ىيّب حطوتيهؿتميّب حطوت ٍ ٍالر نيچطذكيتمؿيثٌس ني.ًوَز
ثطايثطضؾيّب حطوتيهؿتميِفبنل ٍالر نٍٗييا ُزؾتگب ِث ًؿجت ضٍتَض وَاز خطم هطوع تيٌطؾيثطا ٍيچطذك حطوتي
ٍٗييا ُزؾتگب ِث ًؿجت ًِثس هرتهبت ُزؾتگب تيٌطؾيه ِگطفت ًٓط زض ُّوطاي.قَز
ز اظا ُؾتگبيٌطؾيچطذف ِؾ ثب ُّوطاهيضؾ ًِثس هرتهبت ُزؾتگب ِث تَاىي:سΨهحَض حَلz،Φهحَض حَلxٍθحَل
هحَضyا ُزؾتگبيٌطؾيُّوطا.چطذفا تحتيٍظا ِؾ ييظٍا ٌَٖاى ِث ِو ِيبيه ِقٌبذت اٍلطي،قًَسش زض ِهطحل ِث ِهطحليًكبى ل
.اؾت ُقس ُزاز
8. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
7
[ ]
ثطايآٍضزى ثسؾتهبتطيا ُزؾتگب اظ اًتمبل ؽيٌطؾيتطت گطفتي زضًٓط ثب ،ًِثس ُزؾتگب ِث ُّوطايُزاز ًكبى نَضت ِث چطذف ت
هبتط اظ فَق زض ُقسيظ ؽيهبتط حبنلًطة ِو طيؽّبيزٍضاىهتَاليه ُاؾتفبز ّؿتٌسيٌوين.
[ ]
هدلسبسيريبضي
ا زضيز هٗبزالت ِث ثرف ييٌبهيىيؾ ثط حبونيُپط چْبض ؿتنه ِپطزاذتيا .قَزيزض هٗبزالت يزؾتيبثيفًب ِثيؾ حبلتيؿتنِو
پبيؾ وٌتطل ِيا ضا ؿتنيه دبزيوٌسه لطاض ُاؾتفبز هَضزيگيطًس.
نیگش و زوهاتاورهایبزس واردیستم
1-ًيٍطي( هَتَضّب تطاؾت4تب1Fi ,i)
ًيٍطيٍظا ؾطٖت هدصٍض ثب هَتَضّب تطاؾتيا ِيهلدهؿتم ُِضاث ّبي.زاضز ن
قىل8-ًيّب ٍطيهلد ثط ٍاضز
1-گكتبٍضّبيغيطٍؾىَپي
ثمب انل َجكيٍظا حطوت ُاًساظيا ِيحبل زض هتمبضى خؿن ّط ،ٗؾ چطذفياهاب .وٌس ّحف فًب زض ُّوَاض ضا ذَز خْت زاضز
زٍضاى هحَض اگطيا هوبى ثب زٍاض خؿن هيٌطؾيIزل ّط ِثيليتغييواَپل آهاسى ٍخاَز ِث ثبٖث ،وٌس طيهايوَپال ِوا قاَز
9. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
8
غيطٍؾىَپيًبهيه ُسي.قَزا زضيا ثبٖث ٍ زاضز زًجبل ِث ضا ّب هلد هحَض چطذف ، وَازضٍتَض چطذف ٌدبيدبزغ وَپليطٍؾىَپي
هي.قَزايغ اثط ضا وَپل ييطٍؾىَپيه هلديًبهيضاؾتب ٍز زض ُچْبضپط ًِثس ظهبى ّن چطذف .نيً ثاطّن ٖوَزياا عياثاط دابز
ظيطٍؾىَپيهيا زض ِو وٌسيغ اثط ٌَٖاى ِث آى اظ ُپطٍغ ييطٍؾىَپيًِثسيه بزيٌوي.ن
3-ّب انُىبن
)الفًِثس حطوت ثطاثط زض َّا همبٍهت:ا زضيَطاح ييزل ِث ،يٍ ضٍتَض وَاز ون ؾطٖت لIndoorا اظ ثَزىيً ييًٓط نطف ٍط
هي.قَز
انُىبن )ةّبيُپط ثط ٍاضزّبيهلدا :يً ييٍظا ؾطٖت هدصٍض ثب ِو ٍطيا ِيُِضاث ّب هلديهؿتميويتط هْن ،زاضزيً ييٍط
ثطضؾ زضيحطوتYaw.اؾت
4-ظه اثطيي
ثطذبؾت ٍ ًكؿت ًگبم زضٍض اظ ُپطًسيظهيظه ،ييٍثطض ييًيطٍّبيآيطٍزيٌبهيىيايا زض .اؾت گصاض اثط ُقس دبزيا اظ ُپطٍغ ييي
تبثيه ًٓط نطف طي.قَز
حزکت معادالتي
ً اثتسا زضيهحَضّب ؾطٖت ِو اؾت بظيآٍض ثسؾت ضا ًِثس هرتهبتيثس .نيقىل ِث ِتَخ ثب هٌَٓض ي4ظٍا ًطخيبيُزؾتگب ِث ضا اٍلط
هرتهبته هٌتمل ًِثسيٌوي:ن
[ ] [
̇ ̇
̇ ̇
̇ ̇
]
ثطايقتبثْب آٍضزى ثسؾتيٍظايا ِيهحَضّبيُِضاث اظ ًِثس هرتهبتيه هكتك ثباليگيطيظٍا ثَزى وَچه فطو ثب .نيبيٍالط
هيًتَاينٍتمطيُظز تّب حبنلًطة اظ ٍيتب ِؾييچْبضتب ٍييزل ِثيوَچى ليخوالت ثطاثط زض
زيه ًٓط نطف گطيٌوي.ن
[
̇
̇
̇
] [
̈ ̈ ̇ ̇
̈ ̈ ̇ ̇
̈ ̇ ̇ ̈
]
اٍلييگبمزضتَِٗؾهسل،ضيبييِاضائفطييبتالظماؾتفطييبتضاثهَضتظيطزضًٓطهيگيطين
1.ظهييِثنَضتهؿُحزضفًبيايٌطؾيزضًٓطِگطفتهيقَز
1.وَازضٍتَضِثنَضتيهًِثسنلتزضفًبزضًٓطِگطفتهيقَز
3.تبثيطاتگكتبٍضًِثسثطضٍيزيٌبهيهاًتمبليًبچيعزضًٓطِگطفتهيكَز
4.هطوعخطمٍهجساهحَضهرتهبت،ثسًيهٌُجكثطّنزضًٓطِگطفتهيقًَس
5.تبثيطاتظهييًبچيعزضًٓطِگطفتهيقَز
10. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
9
6.انُىبنٍفمزضحطوتٍيبزضًٓطِگطفتهيكَززضتَليسهوبىٍيب
7.ؾُبظنلتٍهتمبضىثِٖجبضتيزاضايهبتطيؽايٌطؾيلُطياؾت)،ثب6ِزضخآظازيفطوهيقَزِوًِثستحت
8.اثطِخبشث،ظهييهوبًْبيغايطٍؾىَپيًٍيطٍّبيآيطٍزيٌبهيىيلطاضزاضز
9.تطاؾتًٍيطٍيپؿبًؿجتياظٕهطثؾطٖتچطذفهلدزضًٓطِگطفتهيقًَس
خْتهسلؿبظيضيبيياظفطهَلهٗطٍفًيَتياٍيلطُاؾتفبزهيًوبيينفطهَلًيَتياٍيلطثطايحطوتاًتمبليٍچطذكي
ثهَضتظيطتٗطيفهيَق:ز
⃑⃑
⃑⃑
ِوثطايً ٌسيطٍّبيذبضخيؾ ثط ٍُاضزيٍ ؿتن⃑⃑ثطايگكتبٍضّب ٌسيذبضخيُذ ؾطٖت .اؾت خؿن ثط ٍُاضزيُپطًسٍ⃑⃑
ٍظا هَهٌتنيا ِيُِضاث .اؾت ُپطًسيٍظا هَهٌتنيا ِيثطاييًِثس هيظ ثهَضت نلتيث طيه بىي:گطزز
⃑⃑ ⃑⃑
ًيطٍّبيانليٖولُوٌٌسثطضٍيوَازضٍتَضٖجبضتٌساظًيطٍيٍظىٍتطاؾتهيتَاىاييهٗبزالتضازضٍزُزؾتگبثسًيٍايٌطؾي
ًَقتهعيتًَقتيهٗبزالتزضُزؾتگبايٌطؾيايياؾتِوثبٍزثبضاًتگطالگيطياظايي،هٗبزالتهيتَاىهرتهبتُپطًسضازض
فًبيايٌطؾيهكرمًوَزِواييزضَطاحيذلجبىذَزوبضاهٌبؾت )تَپبيلَتهعيت .اؾتًَقتيهٗبزالتزضُزؾتگبايي ثسًي
اؾتِوؾٌؿَضُاًساظگيطيقتبةزضضاؾتبيهحَضّبيًؿت ثسًيُگطزيسٍآىقتبثْبضاِثهبهيسّسِثّطحبلهٗبزالتزض ضا
ّطزٍُزؾتگبايٌطؾيٍثسًيثسؾتهيآٍضينثطايهٗبزالت اؾترطاجزضُزؾتگبًثسِوبفيؿتِوًيطٍّبضازضُزؾتگبثسًي
تهَيطًوبيينثسييهٌَٓضٍفموبفيؿتًيطٍيٍظىضازضضاؾتب اييتهَيطًوبيين.
[ ] [ ] [ ]
[ ] [ ] [ ] [ ]
،فَق فطهَل زض،ٍِهَلفّبيُذ قتبةيضاؾتب زضيًثس هرتهبت هحَضينَضت زض .ّؿتٌسيّثرَا ِىيهٗبزالت ن
اًتمبل حطوتيا ُزؾتگب زض ضايٌطؾيٌَثيؿيوبف ،نيؿتثطا تطاؾت ثطزاض ِويٌسTًثس ُزؾتگب اظ ضايا ُزؾتگب ِثيٌطؾيّز اًتمبلي.ن
ثطايايثب اًتمبل ييهبتط هٗىَؼ اظ سيهٗطف اًتمبل ؽيثطا ُقسيًاا ُزؾتگب اظ تمبليٌطؾي(ثطا .ًوَز ُاؾتفبز ًِثس ُزؾتگب ِثيثسؾت
ا آٍضزىيهبتط ييوبف ؽياًٖب ؿتيانل لُط َطف ٍزيثب هتٌبْط ََض ِث ضايىسيَٗت گطي).ًوَز ىا زضيّذَا ٌهَضتي:زاقت ن
[ ] [ ]
11. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
11
هحَضِوaZ , aY , aXّبي ِهَلفقتبةذُيزضهرتهبت ضاؾتبيايٌطؾيّؿتٌستطتيت ِث هٗبزالتُوٌٌس تَنيفيهٗبزالت
حطوتاًتمبليزضُزؾتگبًثسٍِزؾتگُبّؿتٌس ايٌطؾي
بذستآوردنمعادالتحزکتچزخشي
هٌَٓض ِثاؾترطاجهٗبزالتحطوتچطذكياظِهٗبزليًيٍا َتييثطا لطيچطذك حطوتيه ُاؾتفبزيٌويهَهٌتَم .نِظاٍيايولاظ
ٍزهَهٌتَمِظاٍيًبقي اياظچطذفًِثسٍهَهٌتَمِظاٍيايًبقيچطذف اظتكىيل هلدهي:قَز
⃑⃑ [ ] [ ]
⃑⃑ [ ]
⃑⃑⃑⃑⃑I x , I y , I z
هلد زٍض اذتالفّبياؾت پبزؾبٖتگطز ٍ ؾبٖتگطز.ًت زضيِد
ٍظا هَهٌتَميا ِيظ نَضت ِث ًِثس ُزؾتگب زضيه ثسؾت طيآي.س
⃑⃑ [ ]
ه حبله ِهحبؾج ًِثس ُزؾتگب زض ضا گكتبٍضّب َٔدويٌوي.ن
⃑⃑
⃑⃑⃑⃑⃑
)
⃑⃑
⃑⃑
⃑⃑⃑⃑⃑
) [
̇ ( )
̇
̇ ( )
]
گكتبٍضّبيذبضخيؾ ثط ٍاضزيًبق ِو ؿتنيتطاؾت اذتالف اظگكتبٍضّب اذتالف ٍ ّبيًبقيهلد چطذف اظظ نَضت ِث اؾت ّبيط
ه ًَِقتي:قَز
12. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
11
⃑⃑ ⌈ ⌉ [ ]
ِهٗبزل زضيفَق،ٍتطت ِثيگكتبٍضّب تيپيٍ ضٍل ،چيِو .ّؿتٌس ٍبهلد چطذف هحَض تب ًِثس خطم هطوع ِفبنلّب
تطاؾت ٍ اؾتهوبى ٍّبيآيطٍزيٌبهيىيظ ثهَضتيتٗط طيه في:قًَس
i =1,…,4
ِهٗبزل زضيفَقbٍdيطاثيخب ثب .ّؿتٌس ثبثتيگصاضيه ثسؾت فَق ِهٗبزل ٍزيآٍضي:ن
⌈ ⌉ [
̇ ( )
̇
̇ ( )
]
ؾطٖت اٍل ِهطتج هكتمبت ثطحؿت ضا فَق ِهٗبزلّبيٍظايِايظ ثهَضت ًِثسيًَثبظ طيؿيهيًوبيي:ن
[
̇
̇
̇
]
[
( )
( )
]
ثطايَطاحيظٍا ِث وٌتطلطيبيٍايً لطيّذَا بظيظٍا اؾبؼ ثط ضا هٗبزالت لصا .زاقت نيبيٍايه لطيًَيؿيثس ،نيهٗبزالت اظ هٌَٓض ي
ٍثبفطووَچهثَزىظٍايبياٍيلط،هيٌوبيين ُاؾتفبزيوٌباظحبنلًطثْبيِؾتبييٍچْبضتبييِثوَچىي زليلزضثطاثطخوالت
زيگطنطفٌٓط.هيٌوبيينثبثبظًَيؿي
[
̈
̈
̈
]
[
̇ ̇ [
( )
] ( ̇ ̇ ) ̈
̇ ̇ [ ] ( ̇ ̇ ) ̈
̇ ̇ [
( )
] ̈
]
زضُزؾتگبهٗبزالتتطم فَق̈اظؾُطؾَمضازضؾوتضاؾتهٗبزالتؾُطّبياٍلٍزٍمخبيگعييٍ هيٌوبيين̈ضااظِهٗبزل
ؾُطزٍمزضؾوتضاؾتِهٗبزلؾُطؾَمخبيگعييهيًوبيينزضاييحبلتزضؾوتضاؾتهٗبزالتظٍايبي ،فَقاٍيلطٍهكتمبت
13. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
11
ِهطتجاٍلآًْبثبليهيهبًسالظمِثاؾت شوطِوزضايٌدباظحبنلًطةّبيِؾتبييٍچْبضتبييِثوَچه زليلثَزىزضهمبثل
ؾبيطتطمّبنطفٌٓط،ًوَزينپؽاظ،خبيگصاضي اييهٗبزالتحطوتِظاٍيايُپطًسثهَضتظيطذَاّسقس
[
̈
̈
̈
] [
̇ ̇ ( ̇ ̇ )
( ̇ ̇ ) ( ̇ ̇ )
( ̇ ̇) ( ̇ )
]
يطا ِويتثهَضتظيطتٗطيفهيقًَس
[ ][
( )
]
[
( )
]
يطا ِويتثهَضتظيطتٗطيفهيقًَس
ؾيؿتن ّبي ايٌطؾيهحَض حَلx،yٍzفيعيه اؾبؼ ثط.اًس ُآهس ثسؾت ظيط نَضت ِث ِهؿبل
[ ] [ ]
نقطه و حبلت هتغيزهبي تعزيفتعبدل ي
ايٌدب تبهٗبزالتحطوتاًتمبليٍِظاٍيايثسؾتآهسًسثطاي حبلثطضؾيٍيٗيت،ؾيؿتنهٗبزالتضاِثفطمحبلت هتغيطّبي
هيًَيؿينثسييهٌَٓضهتغيطّبيحبلتٍٍضٍزيّبيضا وٌتطلثهَضتظيطتٗطيفهيًوبيين
̇
̇
̇
ًُِم زضهتغي ٍ ّب ٍضٍزي توبهي ، تٗبزل يهي ًٓط زض نفط ثطاثط ضا حبلت طّبي.گيطين
14. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
13
ًَثبظ ثبيؿيهتغ اؾبؼ ثط هٗبزالتيطّبيظ هٗبزالت ُزؾتگب ِث حبلتيّذَا طيضؾ ني:س
̇
̇ ( ) ( )
̇
̇ ( ) ( )
̇
̇ ( )
ِهٗبزلفَقّوبىفطموليهٗبزالتحطوتثطحؿت چطذكيهتغيطّبيحبلتٍٍضٍزيّبياؾت وٌتطل.ّوبًَُضِوُهكبّس
هي،قَزهٗبزالتفَقغيطذُيٍ ّؿتٌسحطوبتََليٍٖطييٍؾوتيزضّوسيگطوَپلُگطزيسًا.س
خطيسبسيسيستن
تحليَطاح ٍ ليؾيؿتنّبيثطا وٌتطليغ حبلتيُطذيثؿيَزق بضاضپ ٍيُبزؾبظيوٌتطلُوٌٌسّبيغيُطذيثؿ زضيبضيهَاضز اظ
ٖوليوبضثطز ٍياهط ،يغييطٍض طي.اؾتًكبى ٖول زض ٍٕال زضاؾت ُقس ُزازؾ ِويؿتنّبيُذ وٌتطليُضز ،يثؿيٍؾ بضيٗياظ
ؾيؿتنّبيٍٗاليفطا ٍيٌسّبيپيچينٌٗت ُسيثرَث ضايه وٌتطليًوبيا اظ .ٌسييثسؾت ٍضهسل آٍضزىّبيزليُذ كيؾ اظيؿتنّبي
غيُذ طيهٌْسؾ ًٓط اظيثؿيًبپص اختٌبة ٍ هْن بضيا زض .اؾت طيً ُپطٍغ ييزضن عسّذَا زيوٌتطل اظ ُاؾتفبز ثب ثَز نُوٌٌسّبيُذي
ؾيپب ضا ؿتنيًوب ساضيي.نيهضوبضثطز ٍـيُذ زض هَفك ٍيؾبظيغ هٗبزالتيُذ طيؾيت ٍثؿ ؿتنيا زض ِو اؾت لَضيً ٌدبيثطا عي
ُذيؾبظيِگطفت لطاض ُاؾتفبز هَضزٍٍؾ ِثيِليآىهٗبزالتحَلحبلتًبهي،ّبٍضذُيؾبظيهي.قَز
پؽاظذُيؾبظيهٗبزالتِثايضٍـ ي،ذُي هٗبزالتُقسفًبيحبلتثهَضتظيطزضهيآيس
̇
هبتط ِويغاوَث ؽييظ نَضت ِثيتٗط طيه في:گطزز
[ ]
هبتط زضيفَق ؽfiّبؾوتضاؾتهٗبزّؿتٌس فَق التٍهبتطيؽJuٍضٍزي غاوَثييّبيوٌتطلياؾتِوِثَطيميِهكبث
تٗطيفهيگطززهمبزيطهبتطيؽّبيفَقحبلت حَلًبهيپطٍاظّبٍضِوتوبهيهتغيطّبيحبلتنفطثهَضت ،ّؿتٌسُِضاثظيط
حبنلهيگطزز
15. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
14
[
̇
̇
̇
̇
̇
̇ ] [ ] [ ] [ ]
[ ]
[ ]
[ ]
هبتطيؽ ِو حبلّبيA،B،CٍDهي تٗطيف هتلت ثطاي ضا ُآهس ثسؾت حبلت فًبي گطزيسًس هكرم:وٌين
clc
clear
A=[0 1 0 0 0 0;0 0 0 0 0 0;0 0 0 1 0 0;0 0 0 0 0 0;0 0 0 0 0 1;0 0 0 0 0 0];
B=[0 0 0;16.66 0 0;0 0 0;0 16.66 0;0 0 0;0 0 8.33];
C=[1 0 0 0 0 0;0 0 1 0 0 0;0 0 0 0 1 0];
D=[0 0 0;0 0 0;0 0 0];
states = {'roll' 'roll rate' 'pitch' 'pitch rate' 'yaw' 'yaw rate'};
inputs = {'roll-torque' 'pitch-torque' 'yaw torque'};
outputs = {'phi' 'teta' 'sai'};
sys_mimo =
ss(A,B,C,D,'statename',states,'inputname',inputs,'outputname',outputs)
ans
a =
roll roll rate pitch pitch rate yaw yaw rate
roll 0 1 0 0 0 0
roll rate 0 0 0 0 0 0
pitch 0 0 0 1 0 0
pitch rate 0 0 0 0 0 0
yaw 0 0 0 0 0 1
yaw rate 0 0 0 0 0 0
b =
roll-torque pitch-torque yaw torque
roll 0 0 0
roll rate 16.66 0 0
pitch 0 0 0
pitch rate 0 16.66 0
yaw 0 0 0
yaw rate 0 0 8.33
c =
roll roll rate pitch pitch rate yaw yaw rate
phi 1 0 0 0 0 0
teta 0 0 1 0 0 0
16. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
15
sai 0 0 0 0 1 0
d =
roll-torque pitch-torque yaw torque
phi 0 0 0
teta 0 0 0
sai 0 0 0
بزرسيرفتبرحلقهببسوحلقهبستهسيستن
زضاييثرفضفتبضِحلمثبظٍِحلمِثؿتؾيؿتنثطضؾي هَضزلطاضهيگيطزهٗبزالتحطوتچطذكيُپطًسغيطذُيّؿتٌسٍ
حطوبتََليٍٖطييٍؾوتيزضوَپل ّوسيگطُگطزيساؾتقىل7پبؾدآظازؾيؿتنضا غيطذُيًؿجتِثيهاغتكبـ
اٍليِپل ًِكبىهيزّس
a=[0 1 0 0 0 0;0 0 0 0 0 0;0 0 0 1 0 0;0 0 0 0 0 0;0 0 0 0 0 1;0 0 0 0 0 0];
b=[0 0 0;16.66 0 0;0 0 0;0 16.66 0;0 0 0;0 0 8.33];
c=[1 0 0 0 0 0;0 0 1 0 0 0;0 0 0 0 1 0];
d=[0 0 0;0 0 0;0 0 0];
step(a,b,c,d)
grid
17. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
16
ببسسبسياس سيستنفضبيحبلت
.ّؿتين ؾيؿتن ذطٍخي ٍ حبلت هٗبزالت اظ تجسيل ٕتبث ثبظؾبظي زًجبل ِث ثرف ايي زضزؾتَض اظ هٌَٓض ثسيي
sys2 = tf(diagonalsys)
هي ُاؾتفبز.وٌين
Ans:
Transfer function from input "roll-torque" to output...
16.66
phi: -----
s^2
teta: 0
sai: 0
Transfer function from input "pitch-torque" to output...
phi: 0
16.66
teta: -----
0
2
4
6
8
10
x 10
9
From: In(1)
To:Out(1)
0
2
4
6
8
10
x 10
9
To:Out(2)
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x 10
4
0
1
2
3
4
x 10
9
To:Out(3)
From: In(2)
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x 10
4
From: In(3)
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x 10
4
Step Response
Time (sec)
Amplitude
18. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
17
s^2
sai: 0
Transfer function from input "yaw torque" to output...
phi: 0
teta: 0
8.33
sai: ----
s^2
ّوبًَُضِوًوَزاضّبًكبىهيؾيؿتن زٌّسِثِلحبزيٌبهيىيًبپبيساضاؾتٍحطوبتََليٍٖطييزضّنوَپلُگطزيساًس
سيستن پذيزي رويت و پذيزي کنتزل خواص بزرسي
هي .ّؿتٌس ؾيؿتن اظ هْن ِهكره ٍز پصيطي ضٍيت ٍ حبلت پصيطي وٌتطلوٌتطل ِو گفت تَاىٍضٍزي تبثيط هيعاى حبلت پصيطي
هتغيط ثط ؾيؿتنپصيطي وٌتطل زيگط ٖجبضت ِث .ّؿتٌس ؾيؿتن ذطٍخي ثط حبلت هتغيطّبي تبثيط هيعاى پصيطي ضٍيت ٍ حبلت ّبي
هي تٗييي ضا ّب ذطٍخي اظ حبلت ثطزاض ترويي اهىبى پصيطي ضٍيت ٍ ٍضٍزي ثطزاض ٍتَؾ حبلت ثطزاض ّسايت اهىبىُايس .وٌٌسّبي
وٌتطلپصيطي ضٍيت ٍ حبلت پصيطيتحليل زضٍَطاحؾيؿتن هسضى يُايس اظ ثؿيبضي ٍ ِزاقت هحَضي ًمف وٌتطل ّبيثٗسي ّبي
وٌتطلا ثط هسضىآى ؾبؼ.اًس ُقس ًُْبز ثٌب ّب
ِهكره ٍز ايي ايٌدب زض ثٌبثطاييهي ثطضؾي ضا ؾيؿتن يوٌتطل ًيع پبيبى زض ٍ .ًوبيينوٌتطل ٍ ذطٍخي پصيطيضا ؾيؿتن تبثٗي پصيطي
هي ثطضؾيو ثطذالف .ًوبيينٌتطلًُِم اظ حبلت ثطزاض اًتمبل ِو حبلت پصيطيًُِم ِث ايزض ،اؾت ًٓط هَضز حبلت فًبي زض زيگط ي
وٌتطلًُِم اظ ذطٍخي ثطزاض اًتمبل ذطٍخي پصيطيًُِم ِث ايوٌتطل زض ٍ زيگط يٍتَؾ ٕهطخ ٍضٍزي ضزيبثي ِهؿئل تبثٗي پصيطي
.اؾت ًٓط هَضز ذطٍخي ثطزاض
سیس پذيزی کنتزل بزرسيتم
ِچٌبًچِهٗبزلحبلتؾيؿتنِثفطم،ثبقسهبتطيؽپص وٌتطليطيؾيِث ؿتننَضتظيطذَاّسثَز
−
ؾيؿتنًظهبيوٌتطلپصيطوبهلاؾتِوِضتجهبتطيؽ.ثبقس وبهل
زؾتَض اظ هتلت زض ؾيؿتن پصيطي وٌتطل ثطضؾي ثطايو قَز هي ُاؾتفبز.زاضز هتفبٍت ًگبضـ چٌس ِ
Co=ctrb(A,B)
Co=ctrb(SYS)
Co=ctrb(SYS.a,SYS.b)
.اؾت ُقس ُاؾتفبز زاضز وبضثطز حبلت فًبي زض ِو اٍل ًگبضـ اظ ُپطٍغ ايي زضثطايهبتط ِهطتج ِهحبؾجيزؾتَض اظ ؽُاؾتفبز
هي.قَزاؾت ُآهس ِازاه زض ِثطًبه هتي
A=[0 1 0 0 0 0;0 0 0 0 0 0;0 0 0 1 0 0;0 0 0 0 0 0;0 0 0 0 0 1;0 0 0 0 0 0];
B=[0 0 0;0.06 0 0;0 0 0;0 0.06 0;0 0 0;0 0 0.12];
co=ctrb(A,B)
rank_co=rank(co)
19. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
18
پصيطي وٌتطل هبتطيؽ ِو قَز هي ِٓهالحًيع آى ِهطتج ٍ اؾت6.اؾت.ثبقس هي پصيط وٌتطل ؾيؿتن پؽ
بزرسيرويپذ تيزیسیستم
هبتطيؽٍضيتپصيطي:ثَز ذَاّس ظيط نَضت ِث اؾت ُقس تٗطيف حبلت فًبي زض ِو ؾيؿتن يه
Ob C CA CA2 . . . CAn1T
ؾيؿتنًظهبيپصيط ضٍيتوبهلاؾتِوِضتجهبتطيؽ.ثبقس وبهل
:اؾت ُآهس ِازاه زض پصيطي ضٍيت ِثطًبه هتي
A=[0 1 0 0 0 0;0 0 0 0 0 0;0 0 0 1 0 0;0 0 0 0 0 0;0 0 0 0 0 1;0 0 0 0 0 0];
C=[1 0 0 0 0 0;0 0 1 0 0 0;0 0 0 0 1 0];
ob=obsv(A,C)
rank_ob=rank(ob)
20. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
19
ضٍيت هبتطيؽ ِو قَز هي ُهكبّسپصيطيًيع آى ِهطتج ٍ اؾت6.اؾت.ثبقس هي پصيط ضٍيت ؾيؿتن پؽ
سيستن ديبگزام بلوکه هدل
هٗبزالت اظ ُآهس ثسؾت حبلت فًبي اؾبؼ ثطهي ضؾن ؾيؿتن زيبگطام ِثلَو هسل ،فيعيىي.قَز
هي ُهكبّس ِو ًَِّوبًگزض ِايٌى ثط ٍُٖال حبلت هتغيطّبي ٍ اؾت ُقس تكىيل ّن اظ هؿتمل ؾيؿتن ظيط ِؾ اظ ؾيؿتن قَز
وٌتطل ثرف زض ُآهس ثسؾت ًتبيح ايي .ّؿتٌس وٌتطل لبثل ٍضٍزي اظ ُاؾتفبز ثب اًس ُقس ْبّط ذطٍخيٍض ٍ پصيطيضا پصيطي يت
هي تهسيك.وٌس
𝑏 ⬚ ⬚
𝑏 ⬚ ⬚
𝑏 ⬚ ⬚
𝑢
𝑢
𝑢
𝑥̇
𝑥̇
𝑥̇
𝑥𝑥
𝑥𝑥
𝑥𝑥
21. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
11
هي ُآهس ثسؾت ًتبيح ِث ِتَخ ثب.ًوَز وٌتطل ًِخساگب نَضت ِث ضا حبلت هتغيط ّط تَاىِازاه زضٌَهطث ِو ؾَم ؾيؿتن ظيط ُپطٍغ ي
ِظاٍي وٌتطل ِثهي وٌتطل ضا اؾت ؾيؿتن ٍيب ي.ًوبيين
ريشه هنذسي مکان اساس بز پايذاری بزرسيها
ًوَزاض ظيط زض:اؾت ُقس ضؾن ؾَم ؾيؿتن ظيط ثطاي ّب ِضيك ٌّسؾي هىبى
ّوبىهي ُهكبّس ِو ًَِگلُت هحل قَزّط ؾيؿتن ِو هٌٗبؾت ايي ِث ايي ٍ زاضز لطاض هََّهي هحَض ثطضٍي ِثؿت ِحلم ّبي
ًِآؾتب زض ِٓلح.زاضز لطاض ًبپيساضي ي
هي ؾيؿتن ثطاي ضا حبلت فًبي:ًَيؿين
clc
clear
A=[0 1;0 0];
B=[0 ;8.33];
C=[1 0];
D=[0];
sys=ss(A,B,C,D);
ِث ِتَخ ثب.اؾت پصيط ضٍيت ٍ پصيط وٌتطل ذَز ؾيؿتن ظيط ايي ِو زاًين هي پصيطي وٌتطل ٍ پصيطي ضٍيت ثرف زض ُآهس ثسؾت ًتبيح
ضٍي ثط پصيطي وٌتطل ٍ پصيطي ضٍيت هبتطيؽ آظهَى هدسز اٖوبلحبلت فًبيؾيؿتن ظيطهي ايي هَيسثبق:ٌس
وٌتطل هبتطيؽ:پصيطيco =
0 8.3300
8.3300 0
وٌتطل هبتطيؽ ِضتج:پصيطيrank_co =
2
ضٍيت هبتطيؽ:پصيطيob =
-0.2 -0.15 -0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
Root Locus
Real Axis
ImaginaryAxis
𝑏 ⬚ ⬚
𝑢 𝑥̇ 𝑥𝑥
22. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
11
1 0
0 1
:پصيطي ضٍيت هبتطيؽ ِضتجrank_ob =
2
خزوجي پذيزی کنتزل بزرسي
وٌتطل ايٌدب تبپصوٌتطل .ًوَزين ثطضؾي ضا ؾيؿتن حبلت يطيٍ الظم ٌقط ٍ اؾت ؾيؿتن زيٌبهيىي هٗبزالت ذَال اظ حبلت پصيطي
ًوي تبهيي ضا ؾيؿتن ذطٍخي ثطزاض وٌتطل ثطاي وبفيهٗيي ظهبى يه زض ُزلرَا همساض ّط ِث ضا ذطٍخي ثرَاّين اگط ٍٕال زض .وٌس
وٌتطل ؾيؿتن تب اؾت ًيبظ زّين اًتمبلذط پصيط.ثبقس ٍخي
ؾيؿتن:ظيط ذطٍخي ٍ حبلت ِهٗبزل ثب ُقس ُزاز
̇
زض ِوآنثبثت ّبي هبتطيؽ تطتيت ِثٍفم ٍ اگط اؾت ذطٍخي وبهل پصيط ثبقٌس،وٌتطل هي
ذطٍخي پصيطي وٌتطل هبتطيؽ ِضتج اگطثب ثطاثطثبقآى زض ِو ،س
φ [ ]
op=[C*B C*A*B C*A^2*B C*A^3*B D]
op =
0 8.3300 0 0 0
ans =
1
هبتطيؽ ِايٌى ثب ِتَخ ثب،.اؾت ذطٍخي پصيط وٌتطل ؾيؿتن پؽ ثبقس هي
کنتزلتابعي پذيزی
وٌتطل ثطضؾي زضهي آيب ثساًين ِو ّؿتين ايي زًجبل ِث تبثٗي پصيطيٍضٍزي ّط ّب ذطٍخي ِو زاز تغييط ًحَي ِث ضا ذطٍخي تَاى
ُقس تٗييي لجل اظ ٕهطختجسيل ٕتبث هبتطيؽ ثب ؾيؿتن يه .ًِيب وٌس زًجبل ضا ايG(s)ثب ضاmٍ ٍضٍزيlوٌتطل ذطٍخيتبثٗي پصيط
ٌگَيِضتج اگط سوٌتطل ذطٍخي تٗساز ثب ثطاثط تجسيل ٕتبث هبتطيؽ ي.ثبقس پصيط
ُثَز يه زض يه تجسيل ٕتبث هبتطيؽ ايٌدب زض
[ ]
وٌتطل ؾيؿتن لصا ٍ.زاضاؾت ضا ٕهطخ ٍضٍزي ضزيبثي لبثليت ذطٍخي ثطزاض لصا ٍ اؾت تبثٗي پصيط
23. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
11
تحقق تئوري
تجسيل ٕتبث تحمك،حبلت فًبي ًوبيف ّط{ }ِهٗبزل زض ِو اؾت
،ثبقس ِزاقت ٍخَز ًوبيف ايي وٌس.اگط نسق.ًبهٌس پصيط تحمك ضازيٌبهيىي هٗبزالت ٍ ِهؿئل فيعيه اظ ُاؾتفبز ثب پيكتط
تحمك يه ؾيؿتن ثط حبون{ }گط ِهحبؾج ؾيؿتن اظپصيط تحمك ؾيؿتن يه هب ثطضؾي هَضز ؾيؿتن ًِتيد زض .زيس
هي.ثبقس
تحققها
آى اظ،ًيؿت فطز ِهٌحهطث حبلت فًبي ًوبيف ِو خبهيتجسيل اظ ُاؾتفبز ثب ضا ذُي ّبي ؾيتن ذطٍخي ٍ حبلت هٗبزالت تَاىّبي
نَضت ِث ّوبًٌسيؾيؿت ثطاي ضا خسيسي حبلت هتغيطّبي ٍ وطز تجسيل هرتلفي ّبيّب تحمك ٌَٔت ،ثرف ايي زض .ًوَز تٗطيف نضا
هي ثطضؾي ؾيؿتن حبلت فًبي ثطايوهي ثسؾت اهىبى نَضت زض ٍ ٌين.آٍضينوبًًَيىبل تحمك ،ُوٌٌس وٌتطل وبًًَيىبل تحمك
،پصيطي ضؤيت وبًًَيىبل تحمك ،ضؤيتگطپصيطي وٌتطل وبًًَيىبل تحمكتحمك ِخول اظ خطزى وبًًَيىبل تحمك ٍپط ّبيؾيؿتن وبضثطز
هي وٌتطلي ّبي.ثبقٌس
هي آى اظ پؽِازاه خْت ضا هٌبؾت تحمك يه ذَاّينثرف ثطاي ؾيؿتن ثطضؾي ٍ تحليل ي.ثطگعيٌين ثٗسي ّبي
مینیمال تحقق
تحمك يه انلي ٍيػگييب ٍ هيٌيوبل هٌبؾت.زاضاؾت ضا ِهطتج حسالل تحمك ايي ،اؾت آى ثَزى ًبپصيط وبّفو ِلًي ٍز ٍتَؾِ
هي ثيبى ضا هيٌيوبل تجسيل ٕتبث ذبنيتهي وٌٌس.وطز قٌبؾبيي ضا هيٌيوبل تحمك تَاى
ِلًي:ًرؿت ي.ثبقس پصيط ضؤيت ٍ پصيط وٌتطل تحمك آى ِو اؾت هيٌيوبل نَضتي زض تجسيل ٕتبث حبلت فًبي تحمك
ِلًي( تحمك :زٍم يa,b,cاظ )g(s)اگط ٍفم ٍ اگط اؾت ًيوبل هيdet(sI-A)ٍCAdj(sI-A)bاٍل ّن ِث ًؿجت
.ثبقٌس
ِلًي ايٌدب زضهي لطاض ُاؾتفبز هَضز زٍم ي.گيطز
هي ًٓط زض ضا ؾيؿتن حبلت فًبي:گيطين
̇ [ ] [ ]
[ ]
پصيط وٌتطل اظ حبوي ِو لجل لؿوت ًتبيح ِث ِتَخ ثبيٍثبقس هي ؾيؿتن پصيطي ضؤيتهي ًِتيدثطضؾي هَضز ؾيؿتن ِو قَز
.اؾت هيٌيوبل
حالت فضای ساسی قطزی)جزدن کانونیکال (تحقق
ًوبيف ؾَزهٌستطيي اظؾيؿتن تحليل زض ذطٍخي ٍ حبلت هٗبزالت ّبيلُطي ًوبيف ،ذُي زيٌبهيىي ّبي،هسالٍِّوجؿتاؾتِو
ثبزؾتَضّبي
[CSYS,T]=canon(sys,'modal')
[CSYS,T]=canon(sys,'companion')
24. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
13
هي.آٍضز ثسؾت هتلت زض ضا تحمك ايي تَاى
هبتطيؽ ،ُپطٍغ ايي زض ثطضؾي هَضز ؾيؿتن زضAهي نفط ثب ثطاثط تىطاضي ٍُيػ همساض ٍز زاضاي،ًِىت ايي ِث ِثبتَخ .ثبقسزليل ايي ِث
ؾيؿتن ِوثطضؾي هَضزًيؿت هتوبيع ٍُيػ همبزيط زاضايًويايي اظ يىي ِث ضا آى تَاىايي .ًوَز تجسيل نَضت ِؾِث ثبيس ضا ؾيؿتن
.ًوَز لُطي خطزى وبًًَيىبل ضٍـهبتطيؽ فطهت ِث ِثبتَخAهي ُهكبّسزؾتَض اخطاي .اؾت خطزى فطم زض ؾيؿتن ِو قَز
ًِتيد ًيع خطزى وبًًَيىبل فطم ِث تجسيلهي ِاضائ ثطاثطي ي:زّس
[V, J] = jordan(A)
V =
1 0
0 1
J =
0 1
0 0
آى اظتحمك هيبى زض ِو خبايٌدب زض زاضز ثطتطي ّب تحمك ؾبيط ِث ًؿجت ثبقس ًيع هيٌيوبل ِو نَضتي زض لُطي تحمك هَخَز ّبي
ِازاه خْت ضا تحمك اييهي اوتفب تحمك ّويي ِث ٍ ًُوَز اًتربة تحليل ي.ًوبيين
کنتزل کانونیکال تحققکننذه
تبثٍضٍزي يه ؾيؿتن تجسيل ٕ–هي ًٓط زض ظيط ثهَضت ضا ذطٍخي يه:گيطين
ّبي هبتطيؽ ثب ُوٌٌس وٌتطل وبًًَيىبل حبلت فًبي،ٍهي تٗطيف ظيط ثهَضت:قَز
[ ]
[ ]
[ ]
تجس ٕتبث ِث ِتَخ ثب ثطضؾي هَضز ؾيؿتن ثطاي ايٌدب زضيل:آيٌس هي ثسؾت ظيط نَضت ِث فَق ّبي هبتطيؽ
25. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
14
[ ] [ ] [ ]
گز رويت کانونیکال تحقق
و تحمكبضٍيتگط ًًَيىبل،وٌتطل وبًًَيىبل تحمك زٍگبىاؾت ُوٌٌسهي ظيط ٍضٍاث اظ ُاؾتفبز ثب ٍا ضا آى تَاىتحمك فًبي ظ
وٌتطل وبًًَيىبل:آٍضز ثسؾت ُوٌٌس
: اظ ٖجبضتؿت ثطضؾي ٍهطز ؾيؿتن ثطاي ضٍيتگط وبًًَيىبل تحمك لصا
[ ] [ ] [ ]
لي ديدگبه اس پبيداري بزرسيبپبنوف
ٕتبث ضٍـ ايي ثطاي ًيع هتلت زض ِو ثبقس هي ليبپبًَف ضٍـ پبيساضي ثطضؾي هسضى ّبي ضٍـ اظ يىيتَاى هي ِو زاضز ٍخَز
.ًوَز ُاؾتفبز آى اظ
زؾتَضِهٗبزلليبپبًَفظيطضاحلهيوٌس
آى زض ِوٍّؿتٌس هطثٗي ّبي هبتطيؽهبتطيؽ ثبيس اثتسا ليبپبًَف ِهٗبزل حل .ثطايهبتطيؽ ِهكبث اثٗبز ثب ضاََضي
ِيى هبتطيؽ .ثبقس هثجت هٗيي ًِيو يب هثجت هٗيي ِو وطز تٗطيف.وٌين هي تٗطيف ضاهبتطيؽ فطهبى ايي اظ ُاؾتفبز حبنل
ؾي ُآًگب ثبقس هثجت هٗيي ًِيو يب هثجت هٗيي ّن هبتطيؽ ايي اگط ِو اؾت.اؾت پبيساض ليبپبًَف ِلحب اظ ؿتن
يىتبيي ٌقطxهبتطيؽ ثَزى پبيساض ،Aهبتطيؽ ؾيؿتن ايي زض .اؾتAپبيساض ثٌبثطايي ٍ اؾت نفط تىطاضي ٍُيػ همساض ٍز زاضاي
هبتطيؽ لصا .ًيؿتA.ًوَز ُاؾتفبز ؾيؿتن پبيساضي ثطضؾي ثطاي ليبپبًَف ضٍـ اظ تَاى ًوي ٍ ثَز ًرَاّس يىتب
A=[0 1;0 0];
B=[0 ;8.33];
C=[1 0];
𝑏⬚ ⬚
𝑢 𝑥 𝑦𝑥
26. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
15
D=[0];
Q=eye(2,2)
X=lyap(A,Q)
???
ليبپبًَف ِهٗبزل حل اظ ُآهس ثسؾت ذُبيًيع.ثبقس هي هُلت ايي هؤيس
حبلت فيدبک روش به سبسي پبيدار
ُقس ُزاز تحمك اگط ،وبلوي ًِٓطي اؾبؼ ثطوٌتطل ؾيؿتوي يهي .ثبقس حبلت پصيطفيسثه ثب ضا هُلَثي ِهكره ِهٗبزل ّط تَاى
.ًوَز خبيبثي هُلَة هىبى زض ضا ّب لُت ٍ آٍضز ثسؾت حبلت
هي حبلت فيسثه َطاحي ِث ؾيؿتن ؾبظي پبيساض ثطاي ثرف ايي زضُثْط ثطزاض اثتسا زض .پطزاظينؾيؿتن ثطاي ضا حبلت فيسثه ي
.زاز ذَاّين لطاض ثطضؾي هَضز ضا ؾيؿتن پصيطي ضٍيت ٍ پصيطي وٌتطل ضٍي ثط حبلت فيسثه اثط ؾپؽ ُآٍضز ثسؾت
سیستم در حالت فیذبک طزاحيخزوجي يک و ورودی يک های
:ثگيطين ًٓط زض ظيط نَضت ِث ضا تجسيل ٕتبث اگط
( وA,B,C)تحمكN: ثبقس ظيط نَضت ِث تجسيل ٕتبث اظ ثٗسي
̇
اؾت ًبپبيساض ِو ؾيؿتن ي ِثؿت ِحلم ِهكره ِهٗبزل ٍ،ِثؿت ِحلم ِهكره ِهٗبزلهُلَة يُثْط ثطزاض ،وٌتط فيسثه يلُوٌٌسي
ِهٗبزل ٍ حبلت فيسثهتطتيت ِث حبلت فيسثه خبيگصاضي پؽ ِثؿت ِحلم ؾيؿتن يثبق ظيط نَضت ِثٌس:
[ ]
̇
خبيب ٍ َطاحي تحمك ثطايلُت توبهي ثيهىبى زض ِثؿت ِحلم ّبيثبيس ،هُلَة ّبيkِو وٌين اًتربة اي ًَِگ ِث ضا
.
27. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
16
ُثْط ثطزاض ثطايهي ضا حبلت فيسثه يآوطهي ٍ گيَضا ٍ ثؽ ضٍـ ٍز اظ يىي ِث تَاىُوٌٌس وٌتطل وبًًَيىبل تحمك ضٍـ ًٍيع
آٍضز ثسؾتِهطتج اظ ؾيؿتن ِايٌى ِث ِتَخ ثب ايٌدب زض .ي1ثسؾت ضا حبلت فيسثه ُثْط ثطزاض هٗوَل ضٍـ اظ ُاؾتفبز ثب آى ثطاي اؾت
هي:آٍضين
̇ [ ] [ ]
[ ]
تب وٌين پبيساض ًحَي ِث ضا ؾيؿتن ذَاّين هيهٗيبض هُبثك1ؾ ًكؿت ظهبى %يٌؿجت زاضا ؾيؿتن ٍ ُثَز ِثبًي يه اظ ووتط يؿتن
هيطايي185ِپل پبؾد حبلت ايي زض .ثبقس:ثَز ذَاّس ظيط نَضت ِث ؾيؿتن ي
هكره ي ِهٗبزل ايي ِث ِثبتَخِ:ثَز ذَاّس ظيط نَضت ِث هُلَة ي
آى زض ِو ظيط حبلت فيسثه ثب
آى زض ِوk=[ ]: اظ ٖجبضتؿت ِثؿت ِحلم ؾيؿتن ،
̇ [ ] [ ] [ ]
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
Step Response
Time (sec)
Amplitude
28. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
17
[ ]
:لصا ٍ
زازى لطاض هؿبٍي اظٍُثْط ثطزاضثس حبلت فيسثه يهي ؾت:آيس
حبلت فيسثه اٖوبل اظ پؽ ؾيؿتن
k=[ 1.44]
ُثْط ثطزاض آٍضزى ثسؾت ثطايضٍـ ايي اظ ُاؾتفبز ثب .وٌين ُاؾتفبز ًيع آوطهي ضٍـ اظ تَاًؿتين هي حبلت يزض ّب لُت خبيبثي ثطاي
ًُِمP=[-6-i√ -6+i√ ]زؾتَضهي لطاض ُاؾتفبز هَضزگيطز:
clc
clear
A=[0 1;0 0];
B=[0 ;8.33];
C=[1 0];
D=[0]
P=[-6-13^(1/2)*i -6+13^(1/2)*i];
K=acker(A,B,P)
Ans:
K =
5.8824 1.4406
t=.01:.01:10;
[rt,ct]=size(t)
x(:,1)=[1;1];
for k=2:ct
u(k)=-K*x(:,k-1);
x(:,k)=x(:,k-1)+.01*(A*x(:,k-1)+B*u(k));
𝑏 ⬚ ⬚
𝑢 𝑥̇ 𝑥𝑥
1.44
5.88
29. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
18
end
subplot(2,1);plot(t,x(1,:));title('X_1')
subplot(2,2);plot(t,x(2,:));title('X_2')
figure;plot(t,u);title('Control Signal (u)')
ايي ًيع هحبؾجبت ِو اؾت فطز ِث هٌحهط همساض ايي اؾت ٍضٍزي ته ُقس اًتربة ؾيؿتن ِايٌى ٖلت ِث زاقتين اًتٓبض ِو ًَِّوبًگ
ًَو تبويس ضا اهط.زً ٍ ِگطفت زضًٓط نفط ؾيؿتن ثطاي ضا ٕهطخ ٍضٍزي حبلظهبًي پبؾد وَزاضّبيوي ضؾن ضا حبلت هتغيطّبي.وٌين
ِو ثيٌين هيًِتيد زض ٍ اًس ُوطز هيل نفط ِث ؾيؿتن ّبي حبلتُقس پبيساض حبلت هتغيط ٍز ّط.اًسهيل نفط ِث ًيع وٌتطل ؾيگٌبل
.وٌس هي
ؾيؿ پبيساضي ايٌدب زضهي ثطضؾي ًيع ليبپبًَف اظ ُاؾتفبز ثب ضا تن:ًوبيين
A=[0 1;-49 -12]
B=[0;8.33]
C=[1 0]
D=[0]
0 5 10
-0.5
0
0.5
1
1.5
X1
0 5 10
-3
-2
-1
0
1
X2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
1
2
Control Signal (u)
30. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
19
Q=eye(2,2)
X=lyap(A,Q)
Q =
1 0
0 1
X =
0.1650 -0.5000
-0.5000 2.0833
هي ُهكبّس ِو ًَِّوبًگهبتطيؽ قَزحبلت ايي زض ؾيؿتن ًِتيد زض ٍ ُقس پبيساض ليبپبًَف ُزيسگب اظ ؾيؿتن لصا .اؾت هثجت هٗيي
.اؾت هدبًجي پبيساض
تاپذيزی رويت و پذيزی کنتزل سیستم های صفز بزروی فیذبک ثیز
ٍيػگي اظ ثطذي ثطضٍي ضا حبلت فيسثه تبثيط تب اؾت ًيبظ حبلت فيسثه َطاحي اظ پؽ.ًوبيين ثطضؾي ؾيؿتن ّبياگط ِو زاًين هي
وٌتطل ؾيؿتويوٌتطل اگط ٍ هبًس ذَاّس ثبلي پصيط وٌتطل حبلت فيسثه اٖوبل اظ ثٗس ثبقس پصيطفيسثه اٖوبل اظ ثٗس ًيع ًجبقس پصيط
آى ًوَزاظ ذَاّس ّحف ضا ذَز ًبپصيطي وٌتطل ٍيٗيتپؽ ٍ فٗلي حبلت زض اؾت ُثَز پصيط وٌتطل اثتسا زض هب ثحث هَضز ؾيؿتن ِو خب
وٌتطل ًيع فيسثه اٖوبل اظٍ ثَز ذَاّس پصيط.قَز ثطضؾي ؾيؿتن نفطّبي ٍ پصيطي ضٍيت ثطضٍي آى تبثيط ثبيس تٌْبچَى ايٌدب زض
هي حبلت فيسثه زاضاي ؾيؿتن پصيطي ضٍيت ثطضؾي ِث ًساضز نفطي ِاٍلي ؾيؿتن.پطزاظين
ؾيؿتن حبلت فًبي ،حبلت فيسثه اٖوبل اظ پؽ
̇
:ثَز ذَاّس ظيط نَضت ِث
̇
̇ [ ] [ ]
[ ]
هي ُهكبّس ِو ّوبًَُض .اؾت ٍضٍثط نَضت ِث ؾيؿتن پصيطي ضٍيت هبتطيؽقَزذبضج پصيطي ضٍيت اظ ضا پبضاهتطي حبلت فيسثه
.اؾت ًُىطز
ob =
1 0
0 1
rank_ob =
2
فیذ با ردياب های سیستم طزاحيحالت بک
31. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
31
ِهكره ٍزايٌدب تب .اؾت آى ضزيبثي ٍ پبيساضؾبظي وٌتطلي ؾيؿتن يه انلي ينفط ٕهطخ ٍضٍزي ؾيؿتن ٍضٍزي وطزين فطو
ٍ اؾت.پطزاذتين ؾيؿتن پبيساضؾبظي ثحث ِثضا وٌتطلي ؾيؿتن ذَاّين هي حبلَطاحي چٌبىوٌين،ِثؿت ِحلم ؾيؿتن ذطٍخي ِو
ٕهطخ ٍضٍزينفط غيطٌو زًجبل ضا.سحبلت فيسثه َطاحي ٖجبضتي ِثهي انالح نَضتي ِضاثاّساف تب وٌين
.يبثس تحمك ؾيؿتن ضزيبثي.گَيٌس هي ضزيبة ّبي ؾيؿتن ّب ؾيؿتن ايي ِثاظ ُاؾتفبز ثب ضزيبة ّبي ؾيؿتن َطاحي لؿوت ايي زض
.پصيطز هي اًدبم ضٍـ ٍز
ٍض هؿيط زض اؾتبتيىي خجطاًؿبظ پيف َطاحيٕهطخ ٍزي
اًتگطال وٌتطل ثب حبلت فيسثه َطاحي
زيگط اظ ؾبظي ُپيبز ٍ َطاحي ؾبزگي ٍ ُقس ضزيبثي آلي ُايس نَضت ِث هبًسگبض حبلت ،اؾتبتيىي خجطاًؿبظ پيف ضٍـ ِث انالح زض
ّب اغتكبـ اثطات حصف ، ؾيؿتن پبضاهتطّبي تغييطات زضثطاثط همبٍهت زض ضٍـ ايي ليىي .اؾت ضٍـ ايي هعايبيٍ ؾيؿتن ِث ٍاضز ي
.ضٍثطٍؾت يٗف ثب گصضا هُلَة حبلت ضفتبض ِث زؾتبثي
ثبثت اغتكبـ حًَض زض ؾيؿتن ذطٍخي ثرَاّين ِو زضنَضتيdٕهطخ ٍضٍزي ًيعr.گطفت ُثْط زٍم ضٍـ اظ ثبيس ًوبيس زًجبل ضا
وٌتطل ذبل ّبي ٍيػگي اًتگطالي حبلت فيسثه ثب ُقس َطاحي ؾيؿتناًتگطال ّبي ُوٌٌسضزيبثي ؾيؿتن ايي ٍٕال زض .زاضز ضا
ٍضٍزيهي تًويي ضا ثبثت ٕهطخ ّبيهي حصف هبًسگبض حبلت زض ٍ تًٗيف ضا ِثؿت ِحلم پبؾد زض اغتكبـ اثط ٍ وٌسثطاثط زض .وٌس
هي ُثْط پبضاهتطّبي تٌٓين ثب ٍ اؾت همبٍم حسي تب پبضاهتطّب تغييطاتثْجَز ضا ِثؿت ِحلم ؾيؿتن گصضاي ٖولىطز تَاى.ثركيس
مزجع ورودی مسیز در استاتیکي ساس جبزان پیش طزاحي
زض ضزيبثي ٍ ضًٍسگي زًجبل ،حبلت فيسثه ثب ِثؿت ِحلم ؾيؿتن زض هٌبؾت ؾبظ خجطاى هبتطيؽ وطزى يطة پيف ثب ضٍـ ايي زض
َثَخ ؾيؿتنز.آيس هيهي ًساضز هجساء زض نفطي ثبظ ِحلم ؾيؿتن ِو آًدب اظخ پيف ؾيؿتن ثطاي تَاىَطاحي اؾتبتيىي جطاًؿبظ
.ًوبيين
ِثطًبههي لطاض ُاؾتفبز هَضز هٌَٓض ثسيي ظيط زض ُقس ًَِقت يِثطًبه ايي زض .گيطززؾتَض اظ فيسثه ثطزاض ُثْط ِهحبؾج ثطاي
.اؾت ُقس ُاؾتفبزُثْط.ثَزين ُوطز ِهحبؾج ًيع پيكتط ضا فيسثه ثطزاض يحب هبتطيؽ يب ُثْط همساض ِهحبؾج ثطايؾيؿتن هبًسگبض لت
()زؾتَض اظ ِثؿت ِحلماؾت ُقس ُاؾتفبزذطٍخي ته ،ٍضٍزي ته ُپطٍغ ايي زض ثطضؾي هَضز ؾيؿتن ِو آًدب اظ .
اؾتهي ثسؾت اؾىبلط ٖسز يه ثهَضت.آيس.هٗىَؼ ثب ثطاثطهي لطاض ٕهطخ ٍضٍزي زضثطاثط ِو.گيطز
ثهَضت ًيع ِاٍلي ٍاؾت.قطاي ُقس ِگطفت ًٓط زض ٍاحس همساض ثطاثط ِو اؾت ٕهطخ ٍضٍزي1 1 1.اؾت ُقس ِگطفت ًٓط زض
ِحلم يه اظ ًيع ؾبظي ِقجي اًدبم ثطاي.اؾت ُقس ُاؾتفبز
A=[0 1;0 0];
B=[0 ;8.33];
C=[1 0];
D=[0]
P=[-6-13^(1/2)*i -6+13^(1/2)*i];
K=acker(A,B,P);
CL_sys=ss(A-B*K,B,C-D*K,D);
CL_gain=dcgain(CL_sys); % dcgain=Low-frequency (DC) gain of LTI system %
K_r=inv(CL_gain);
yd=1;
t=.01:.01:10;
[rt,ct]=size(t);
32. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
31
x(:,1)=[1,1];
for k=2:ct
u(k)=-K*x(:,k-1)+K_r*yd;
x(:,k)=x(:,k-1)+.01*(A*x(:,k-1)+B*u(k));
end
subplot(2,2,1);plot(t,x(1,:));title('X_1');
subplot(2,2,2);plot(t,x(2,:));title('X_2');
subplot(2,2,3);plot(t,x(3,:));title('X_3');
subplot(2,2,4);plot(t,x(4,:));title('X_4');
figure;plot(t,u);title('Control Signal (u)');
0 5 10
0.95
1
1.05
1.1
1.15
X1
0 5 10
-0.5
0
0.5
1
X2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
-1.6
-1.4
-1.2
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
Control Signal (u)
33. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
31
ؾيؿ ذطٍخي ِو قَز هي ُهكبّسّوبى ِو تنثبقس هيِثبًي يه اظ ووتط زضهمساض ِث1ِث ٍ ضؾس هي اؾت ٕهطخ ٍضٍزي ِو
.قَز هي هٌتح اؾت ٕهطخ ٍضٍزي ضزيبثي ّوبى ِو َطاحي ّسفنَضت ِث اؾتبتيىي ؾبظ خجطاى پيف ثب ؾيؿتن زيبگطام ِثلَو هسل
:اؾت ظيط
ِحلم تجسيل ٕتبث هبًسگبض حبلت همساض ،ؾيؿتن ايي ثطاي:آهس ثسؾت ظيط ثهَضت ِثؿت
گیز انتگزال کنتزل با حالت فیذبک طزاحي
ثرف ايي زضاثط ٍ زاضز ضزيبثي ذبنيت ِو ًوَز ذَاّين َطاحي ضا وٌتطلي ؾيؿتن ، اًتگطالي وٌتطل ٍ حبلت فيسثه ثىبضگيطي ثب
هي حصف ضا ؾيؿتن زض ثبثت اغتكبـّبي هبتطيؽ .وٌسAٍBزح فًبي ضاؾت ُقس ِگطفت ًٓط زض ًيع اًتگطالي حبلت ِو خسيس بلت
ثب ضاّبي هبتطيؽbarٍ.وٌين هي تٗطيف
A=[0 1;0 0];
B=[0 ;8.33];
C=[1 0];
D=[0]
[rA,cA]=size(A);
[rB,cB]=size(B);
[rC,cC]=size(C);
A_Bar=[A zeros(rA,1);-C zeros(rC,1)];
B_Bar=[B;zeros(rC,cB)];
ًروٌتطل ،ؿتهي ثطضؾي ضا اًتگطال وٌتطل ثب ؾيؿتن پصيطيوٌتطل هبتطيؽ .وٌينهي تٗطيف ظيط ثهَضت پصيطيقَز:
CO=[B A;zeros(rC,1) -C]
rank_bneww=rank(CO)
CO =
0 0 1.0000
8.3300 0 0
0 -1.0000 0
𝑏 ⬚ ⬚
𝑢 𝑥̇ 𝑥𝑥
1.44
5.88
5.88
34. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
33
rank_bneww =
3
وٌتطل ؾيؿتن لص ٍ.اؾت پصيط
هبتطيؽ ٍ اؾت ُقس ِگطفت ًٓط زض يه ثطاثط ِو اؾت ٕهطخ ٍضٍزي.اؾت ؾيؿتن زض هَخَز اغتكبـِقجي ثطاي لجل ّوبًٌس
ِحلم يه اظ ؾبظي.اؾت ُقس ُاؾتفبز
تٗييي ثبلُت... ثهَضت ِثؿت ِحلم ّبي?
ثسؾت ُقس ُزاز حبلت فيسثه ثطزاض:هيأيس
P=[-6-13^(1/2)*i -6+13^(1/2)*i];
K=acker(A_Bar,B_Bar,P);
K1=K(1:rA);
K2=K(rA+1:rA+rC);
t=.01:.01:10;
[rt,ct]=size(t);
y=1;
d=[1;0;0;0];
x(:,1)=[0;0;0;0;0];
for k=2:ct
u(k)=[-K1 -K2]*x(:,k-1);
x(:,k)=x(:,k-1)+.01*(A_new*x(:,k-1)+B_new*u(k)+[zeros(rA,1);1]*y+[d;0]);
end
subplot(2,1);plot(t,x(1,:));title('X_1');
subplot(2,2);plot(t,x(2,:));title('X_2');
figure;plot(t,u);title('Control Signal');
رويتگزهب
ُاًساظ ٍالٗي وبضثطزّبي اظ ثؿيبضي زضاهىبى حبلت هتغيطّبي توبهي گيطيِنطف ًٓط اظ يب ٍ پصيطالتهبز يِث همطٍى ًگْساضي ٍ ي
.ًجبقس هٌبؾت فيسثه ثطاي ُقس اًدبم ّبي گيطي ُاًساظ ،هحيُي فطاٍاى ًَيع ٖلت ِث اؾت هوىي ًيع ٍقطاي ثطذي زض .ًيؿت ِنطف
ًوي ، ِهكبث هَاضز ٍ هَاضز ايي توبهي زضِّو ِث تَاىؾبظي ُپيبز ثطاي هَاضز ايي زض .پيساوطز زؾت فيسثه ثطاي حبلت هتغيطّبي ي
.اؾت العاهي حبلت هتغيطّبي ترويي حبلت فيسثه وٌتطل
ؾيؿتن حبلت هتغيطّبي اظ ترويٌي ،آى هتغيطّبي ِو ضا ؾيؿتوي.ًبهٌس هي ؾيؿتن آى ضٍيتگط ،ثبقس زيگطيضٍيتگط ٍٕال زض
ٍضٍزي ِو اؾت زيٌبهيىي ؾيؿتويّؿ ُقس ُظز ترويي حبلت هتغيطّبي آى ذطٍخي ٍ ؾيؿتن ذطٍخي ٍ ٍضٍزي آى ّبي.تٌس
قًَس.آى هي تمؿين ِزؾت ٍز ِث حبلت هتغيطّبي نٌٗتي وبضثطزّبي ٍ ٖولي هَاضز اظ ثؿيبضي زضٍ ّؿتٌس زؾتطؼ زض ِو ّبيي
ًبهؿتميوهتغيطّبي ِولي ترويي ،حبلت ايي زض .ًيؿت پصيط اهىبى آًْب ِث هؿتمين زؾتطؾي ِو آًْبيي ٍ ّؿتٌس گيطي ُاًساظ لبثل
حبلتلعٍهيهي تٌْب ٍ ًساضزؾيؿتن ِهطتج اظ ووتط حبلت ايي زض ضٍيتگط ِهطتج .ظز ترويي ضا زٍم ِزؾت حبلت هتغيطّبي تَاىانلي
.ًبهٌس هي ِيبفت وبّف ِهطتج ضٍيتگطّبي ضا ضٍيتگطّبيي چٌبى ٍ اؾت
:پطزاظين هي ضٍيتگط ٍز َطاحي ِث خب ايي زض ثٌبضثطايي
ِهطتج ضٍيتگطتروي ضا حبلت هتغيطّبي توبهي ِو وبهلهي ي.ظًس
ِزؾت تٌْب ِو ِيبفت وبّف ِهطتج ضٍيتگطهي ترويي ضا حبلت هتغيطّبي اظ اي.ظًس
35. پزوژهدرسمذرن کنتزلتهییهنوروسی سمیه :کننذه
34
کامل مزتبه رويتگز
حبلت فًبي هٗوَل ًوبيف زض زيٌبهيىي ؾيؿتنهي ظيط نَضت ِث:ثبقس
̇
نَضت ِث ترويٌي ِهٗبزل تطيي ُؾبز̂̇ ̂هي ِگطفت ًٓط زض.قَز
ُايسثط وٌتطلي اٖوبل ِو آًؿت ضٍـ ايي انلي ايطاز اهب .ثبقس هي حبلت ترويي زض ؾيؿتن انلي زيٌبهيه اظ ُاؾتفبز ضؤيتگط انلي
ًِساقت ٍخَز ذُب زيٌبهيهؾيؿتن ِو حبلتي زض ٍحبلت هتغيطّبي ترويي ثطاي هُلَثي ضًٍس ِث ،ثبقس ًِساقت هٌبؾجي زيٌبهيه
ِو زيگطي اقىبل .ضؾيس ًرَاّين(هبتطيؽ ؾيؿتن انلي زيٌبهيه اظ زليك ٔاَال ِث ًيبظ اؾت ٍاضز ضٍـ ايي ِث،.ثبقس هي )
زض زليمب هسلؿبظي ذُبي ًَِگ ّط ضٍـ ايي ًوَز.زض ؾبظي ضاهسل ؾيؿتن زيٌبهيه تَاى ًوي وبهل نَضت ِث هسلؿبظي زض ُّيچگب
خس هُلَة حبلت اظ ضا ضؤيتگط ؾيؿتن ٍ ُثَز گصاض تأثيط حبلت تروييفيسثه ًَٔ يه اظ ُاؾتفبز هَاضز ايي حل انلي حل ُوٌس.ضا هي ا
.ثبقس هي ظيط فطم ِث ضؤيتگط ؾيؿتن اَالٖبت اظ فيسثىي ثب ضؤيتگط تَنيفي ِهٗبزل ٍض ايي اظ اؾت ضؤيتگط ؾيؿتن زض اَالٖبت
̂̇ ̂ [ ̂ ]
آى زض ِوهبتطيؽ يه(ٍ حبلت هتغيطّبي تٗسازضؤيتگط ُثْط هبتطيؽ ٌَٖاى ِث ٍ ثبقس هي ) ّب ذطٍخي تٗساز
ؾيؿتن حبلت هبتطيؽ .قَز هي ًُبهيس̂اؾت الظم ،قَز ًعزيه نفط ِث هدبًجي ََض ِث ذُب ِآًى ثطاي ِو اؾت
ِو̂هبتطيؽ ٍُيػ همبزيط ِآًى ثبقس.يٌٗي پبيساض هبتطيؿي̂ؾوت زضهبتطيؽ ِهكره همبزيط ِگيطًس.ث لطاض هََّهي هحَض چپ
̂.گَيٌس ضؤيتگط ّبي لُتلُت ايٌدب زضزض ضا ضٍيتگط ّبيP=[-1-13^(1/2)*i -1+13^(1/2)*i];هي خبيسّي
.وٌين
.اؾت ؾيؿتن پصيطي ضؤيت ،ضؤيتگط لُجْبي خبيبثي ثطاي وبفي ٍ الظم ٌقطثطض هَضز پيكتط ؾيؿتن ايي پصيطي ضٍيتِگطف لطاض ؾي
هي ؾيؿتن پصيطي ضٍيت ِث ِتَخ ثب ٍ ثَز.ًوبيين َطاحي ضٍيتگط ؾيؿتن ثطاي تَاًين
ِو زاقت ِتَخ ثبيسهبتطيؽ ،ثبقس ِزاقت ذطٍخي يه اظ ثيف ؾيؿتن اگطاًتربة زض ثيكتطي آظازي ِزضخ ٍ ًيؿت فطز ِث هٌحهط
ضؤيتگط ضيبيتجرف ٖولىطز ِث زؾتيبثي خْت ،زاقت ذَاّيناًتربة ثطاي ًِىت ايي ِث ثبيس ،ّوگطائي ثطاي ِو قَز ِتَخ
ِنفح چپ ؾوت زض ،هََّهي هحَض اظ زٍضتط ِچ ّط ضا ضؤيتگط ّبي لُت ثبيؿتي نفط ِث ضؤيت ذُبي ٕؾطي.زاز لطاض ،
ِٓهالح ثطاي ايٌدب زضلُت ثطاي ضا وبهل ضٍيتگط ِهؿبل ايي ثيكتط ي.وٌين هي َطاحي هرتلفي ّبي
clc
clear
A=[0 1;0 0];
B=[0 ;8.33];
C=[1 0];
D=[0];
P=[-1-13^(1/2)*i -1+13^(1/2)*i];
L_ext= acker(A',C',p);
L=L_ext';
t=.01:.01:8;
[rt,ct]=size(t);