Я не можу дати вам рішення за допомогою функцій передачі. Однак я можу надати вам загальну форму, використовуючи представлення простору стану. Я зроблю це для квадратної системи, тобто кількість входів і виходів дорівнює. Для системи з входами та виходами вирішити проблему стає все більш брудно і набагато складніше.nm
Система
з виходами
x˙=f(x)+g1(x)u1+…+gm(x)um
y1=h1(x),…,ym=hm(x)
Перше введення Похідного бреху. Похідна брехні щодо або вздовж дорівнює
Наприклад, використовується наступне позначення:
hff
Lfh(x)=∂h∂xf(x)
LgLfL2fh(x)Lkfh(x)=∂(Lfh)∂xg(x)=LfLfh(x)=LfLk−1fh(x)=∂(Lfh)∂xf(x)=∂(Lk−1f)∂xf(x)
Введення поняття відносного ступеня щодо кожного виходу. Розглянемо -й вихід та диференціюємо його стосовно часу:
Цей вираз залежить від явно на щонайменше одному вході, якщо (для всіх ):
Якщо Отже, -й вихід має відносний ступінь .i
y˙i=Lfhi(x)+Lg1hi(x)u1+…Lgmhi(x)um
x(Lg1hi(x),…,Lgmhi(x))≠(0,…,0)
iki=1
Взагалі відносний ступінь на вихід якщо
для всіх .ki
(Lg,Lki−1fhi(x),…,LgmLki−1fhi(x))≠(0,…,0)
x
Система тепер лінійно вводиться і виводиться (отже, відокремлюється) при застосуванні наступних зворотних зв’язків
при роз'єднанні матриця , вектор і новий вхідний вектор . Де
.
u(x)=−A−1(x)N(x)+A−1(x)v
A(x)N(x)vA(x)=⎛⎝⎜⎜⎜Lg1Lk1−1fh1(x)⋮Lg1Lkm−1fhm(x)……LgmLk1−1fh1⋮LgmLkm−1Fhm⎞⎠⎟⎟⎟,N(x)=⎛⎝⎜⎜⎜Lk1fh1(x)⋮Lkmfhm(x)⎞⎠⎟⎟⎟
Отже, повинен бути зворотним для всіх . Якщо ви хочете виконувати функції передачі, просто застосуйте Laplace.A(x)x