Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modelowanie procesów czasowych

Mitkowski W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 1

2--5

PL

W pracy omówiono wybrane problemy dotyczące modelowania układów czasowych, które mają liczne zastosowania. Szczególnym przypadkiem układu czasowego jest system dynamiczny. W modelach liniowych z macierzą systemu A zwrócono uwagę na zaskakujące własności tych modeli. Własności dynamiczne zależą od widma macierzy systemu A. Przedstawiono odpowiedzi na następujące 3 problemy/pytania: 1. Jeżeli macierz systemu A ma parę sprzężonych wartości własnych, to niesterowany układ przy niezerowych warunkach początkowych generuje przebiegi oscylacyjne. Czy istnieje klasa macierzy A posiadająca pary sprzężonych wartości własnych, a w układzie nie wystąpią oscylacje? 2. Klasyczny układ dynamiczny dx/dt =Ax jest asymptotycznie stabilny wtedy i tylko wtedy, gdy wartości własne macierzy stanu A mają części rzeczywiste ujemne. Niech macierz układu czasowego A ma parę sprzężonych wartości własnych w prawej półpłaszczyźnie zmiennej zespolonej. Czy układ czasowy może być asymptotycznie stabilny? 3. Trzecie pytanie dotyczy realizacji fizycznej. Czy można zbudować oscylacyjny (czyli posiadający parę sprzężonych zespolonych wartości własnych) obwód elektryczny rzędu n=3, którego macierz stanu będzie (cykliczną) macierzą Metzlera M ? Na wszystkie powyższe pytania odpowiedź jest pozytywna. Pierwsze i trzecie pytanie dotyczy tak zwanych układów dodatnich. Pytanie drugie układów niecałkowitego rzędu.

EN

This work describes selected problems regarding time-based process models, which have numerous applications. Dynamic models are a special case of such systems. Some of their surprising features are indicated using linear models with the system matrix A. The dynamic properties depend on the spectrum of the matrix A. The following questions are answered: 1. If the matrix A has a pair of imaginary eigenvalues, the uncontrolled system will generate oscillatory trajectories for initial condition different than zero. Are there any matrices A with imaginary eigenvalues that do not generate oscillatory behaviour of the system? 2. A classic dynamic system dx/dt=Ax is asymptotically stable if and only if the eigenvalues of the matrix A have negative real parts. Let the matrix have a pair of eigenvalues in the right half of the complex plane. Is it possible that the system is asymptotically stable? 3. The third question concerns a physical realization of the model. Is it possible to create an oscillatory (i.e. having a pair of imaginary eigenvalues) electric system of third order, whose state matrix will be a (cyclic) Metzler matrix M? The answer to all these questions is yes. The systems from the first and third one are called positive systems, whereas the second one describes non-integer order systems.

2

Metzler cyclic electric systems

Mitkowski W.

Zeszyty Naukowe Akademii Marynarki Wojennej

|

2017

|

R. 58 nr 2 (209)

109--118

EN

In applications we meet with positive (nonnegative) systems. A system generated by a linear differential equation with a Metzler-matrix is called a nonnegative system. The paper shows the basic dynamic properties of nonnegative continuous-time systems. Considered was the example of an oscillating electrical circuit with a cyclic Metzler-matrix, enabling the correct physical interpretations.

PL

Układy dodatnie (nieujemne) można spotkać w wielu zastosowaniach. Układem nieujemnym jest układ generowany równaniem różniczkowym liniowym z macierzą Metzlera. W artykule przedstawiono podstawowe własności dynamiczne układów nieujemnych z czasem ciągłym. Rozważono przykład elektrycznego obwodu oscylacyjnego z cykliczną macierzą Metzlera umożliwiający odpowiednie interpretacje fizyczne.

3

Względna obserwowalność dodatnich układów ciągło-dyskretnych

Trzasko W.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 5

396-399

PL

W pracy rozpatrzono problem obserwowalności dodatnich liniowych dwuwymiarowych układów ciągło-dyskretnych. Sformułowano definicje oraz podano warunki konieczne i wystarczające obserwowalności oraz względnej obserwowalności. Podano też metodę wyznaczania nieujemnego stanu początkowego dla dowolnej zadanej odpowiedzi układu. Rozważania zilustrowano przykładem.

EN

In the paper the observability problem for linear 2D positive continuous-discrete time systems described by the differential-difference state equations (formulas (1a) and (1b)) and output equation (1c) with boundary conditions (3) is considered. It should be noted that such a model is called a hybrid system in literature [1, 3, 4]. A 2D hybrid system is a dynamic system that includes both continuous- and discrete-time dynamics. It means that the 2D hybrid system state vector contains continuous-time and discrete-time state variables; its input and output vectors depend on continuous time t and discrete step i. The results presented in this work are based on solving the state equations (formula (4)) given in [1]. For simplicity it is assumed that the vector x2(t):=x2 of boundary conditions (3) is constant in the whole interval The definition and necessary and sufficient conditions for the continuous -discrete system positivity are formulated. There is also introduced the definition of observability at the point and a simple condition of observability (Theorem 3) is given. Moreover, based on the left-inverse of the observability matrix (the formula (16)), a simple method for computing the initial state (10) when assuming the knowledge of the output sequence (15) at the points is proposed. In Section 4 the relative observability with respect to state at the point is investigated. This is the special case of observability, but more useful in practice. The considerations are illustrated by a numerical example. Numerical calculations were performed in the Matlab program environment.

4

Algorytm wyznaczania realizacji dodatniej układów dwuwymiarowych z opóźnieniami

Markowski K. A.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2009

|

R. 13, nr 2

485-495

PL

W artykule przedstawiono metodę wyznaczania realizacji dodatniej układu dwuwymiarowego z opóźnieniami opisanego za pomocą modelu ogólnego. Do wyznaczania realizacji użyto teorii wielowymiarowych grafów skierowanych oddziaływań. Zaproponowaną metodę zilustrowano prostymi przykładami numerycznymi.

EN

In this paper a method for determination positive realization of two dimensional systems described by general model with delays using multidimensional digraphs theory is presented. The proposed method is illustrated by numerical examples.