Control zeros for linear electric circuits

• Autorzy: Hunek W. , Stanisławski R. , Latawiec K.

Warianty tytułu

PL

Zera sterownicze liniowych obwodów elektrycznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, new definitions of control zeros and minimum phase systems are effectively applied to analysis (and partly synthesis) of complex, nonsquare, multi-source/multi-load passive electric circuits, with an efficient Matlab/Simulink/Power System Blockset/Symbolic Math Toolbox program package developed by the authors for the purpose. The package enables to calculate poles, control zeros type 1 and control zeros type 2 of transfer-function matrices for complex nonsquare circuits. Simple examples of nonsquare circuits illustrate the potential of control zeros type 1 and especially control zeros type 2 in analyzing the dynamics of a circuit as well as in possible redesign of the circuit in order to avoid its nonminimum phase behavior.

PL

W artykule przedstawiono zunifikowane podejście do koncepcji zer sterowniczych typu 1 i zer sterowniczych typu 2 oraz minimalnofazowości, obejmujące modele liniowych niekwadratowych obwodów elektrycznych. Nowe, zunifikowane definicje oparto na modelach w postaci macierzowych transmitancji operatorowych (układów ciągłych i dyskretnych). Wskazano możliwości zastosowania nowych koncepcji w analizie i w pewnym stopniu syntezie obwodów elektrycznych. W szczególności dwa proste przykłady obwodów o niejednakowej liczbie źródeł i obciążeń ilustrują problematykę zer i minimalnofazowości oraz uzasadniają przydatność nowych definicji w teorii obwodów elektrycznych. Badania symulacyjne przeprowadzono w środowisku Matlab/Simulink z wykorzystaniem autorskiego programu 'OBWEL'.

Słowa kluczowe

EN

control zeros; linear electric circuits; theory of electric circuits

PL

zera sterownicze; obwody elektryczne liniowe; minimalnofazowość; teoria obwodów elektrycznych

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Opolskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Opolska
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 317, z. 57
• Strony: 141--151
• Opis fizyczny: Bibliogr.12 poz., schem., tab.

Twórcy

autor

Hunek W.

autor

Stanisławski R.

autor

Latawiec K.

• Department Of Electrical, Control And Computer Engineering

Bibliografia

• [1] DAVISON E. J., WANG S. H : Properties and calculation of transmission zeros of linear multivariable systems. Automatica, 1974, vol. 10, pp. 643- 658.
• [2] DESOER C. A., SCHULMAN J. D.: Zeros and poles of matrix transfer functions and their dynamical interpretation. IEEE Trans. Circuits & Systems, vol. CAS-21, No. 1, 1974, pp. 3-8.
• [3] HUNEK W. P.: Control zeros for continuous-time LTI MIMO systems and their application in theory of circuits and systems (in Polish). Ph D. thesis, Department of Electrical, Control and Computer Engineering, Opole University of Technology, Opole, 2003.
• [4] HUNEK W. P., LATAWIEC K. J.: An algorithm and a program for calculation of control zeros of complex electric circuits. Proc. 26th International Conference on Fundamentals of Electrotechnics and Circuit Theory (IC-SPETO'2003), Niedzica, Poland, 2003, pp. 239-242.
• [5] KACZOREK T.: Teoria sterowania i systemów (Control and Systems Theory). PWN, 1999, Warszawa.
• [6] LATAWIEC K. J.: Contributions to Advanced Control and Estimation for Linear Discrete-Time MIMO Systems. Opole University of Technology Press, seria: „Studia i Monografie", z. 102, Opole, 1998. LATAWIEC K. J.: The Power of Inverse Systems in Linear and Nonlinear Modeling and Control. Opole University of Technology Press, Opole, 2004.
• [7] LATAWIEC K. J„ BAŃKA S., TOKARZEWSKI J.: Control zeros and nonminimum phase LTI MIMO systems. Annual Reviews in Control, 2000, vol. 24, pp. 105-112; also in Proc. of the IFAC World Congress, Beijing, P.R. China, 1999, vol. D, pp. 397-404.
• [8] LATAWIEC K. J., HUNEK W. P., ŁUKANISZYN M.: A new type of control zeros for LTI MIMO systems. Proc. lOth IEEE International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (MMAR '2004), Międzyzdroje, Poland, 2004, pp. 251-256.
• [10] ROSENBROCKH. H.: State-space and Multivariable Theory. Nelson- Wiley, New York, 1970.
• [11] TOKARZEWSKIJ.: Zeros in Linear Systems: a Geometrie Approach. Warsaw University of Technology Press, 2002, Warszawa.
• [12] VALSA J.: How to find poles and zeros of a network function. Proc. 24th International Conference on Fundamentals of Electrotechnics and Circuit Theory (IC-SPEW2001), Gliwice-Beskid Śląski, Poland, 2001, 257-259.