Файл: Батяев, Б. Г. Исследование надежности и точности линейных систем автоматического управления.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.10.2024
Просмотров: 98
Скачиваний: 0
61
где A j { |
- |
элемент |
j |
- |
ой строки и |
|
У - |
го столбца обратной |
|||||
матрицы |
чЛ |
* , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В соответствии |
с (5 .1 0 ) имеем., |
|
|
|
|
|
|||||||
Ъ |
ш г ; |
* |
если |
|
|
{~ с г ) d |
j i |
- 0 , |
( 5 . I I ) |
||||
|
|
i =l |
|
|
|
° |
I |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Z; >,2l |
'■ » |
еслЕ |
|
|
|
|
|
|
> 0 , |
'(5 .1 2 ) |
|||
|
</ |
<f |
|
|
|
i |
* i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
n. |
|
|
|
|
|
|
' V ‘ V |
' |
если |
2 |
( 4 |
- |
c i ) |
j |
j |
'/ < 0 . |
(5 .1 3 ) |
|||
|
|
i - i |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
■На основании определений |
точных границ1 из предыдущих выражений |
||||||||||||
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
I |
|
|
|
■п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A j |
|
если |
|
|
|
|
|
> 0 , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
■1ч t |
|
|
|
|
|
x j = i n f x ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5.14) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
A t |
|
если |
^ |
|
|
|
|
< 0 |
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
X^i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A; |
|
если |
^ |
A |
r |
c i ) ^ j i |
y o, |
||
|
|
|
|
X |
’ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
1ч1 |
|
|
|
|
|
||
Xj = Sup. Xj = -< |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5.15) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
АУ |
, |
если |
|
( 4 |
|
~Ci) d j i |
О . |
||
|
|
|
|
i- |
|
|
t=i
62
Применяя формулы ( 5 . 8 ) , ( 5 . 9 ) , (5.14) и ( 5 . 1 5 ) , имеем
x j , если |
> о г |
■г |
-1 |
(5. 16)
«_ i
|
|
х"; |
|
, |
если |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г-1 |
|
|
|
|
|
|
|
П |
, |
если |
v |
1 |
. ~ |
> О, |
|
|
|
|
|
X ; |
|
/ |
( 6 { - С { ) J j t |
|
|
||||
|
|
* |
|
|
|
i ? i |
* |
|
|
|
|
'/ |
- 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5 .17) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
* X,- |
|
, |
если |
|
( ^ i ~ c i ) |
< О . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t = i |
|
|
|
|
|
Таким образом, мы установили, что экстремальные значения пере |
|||||||||||
менных являются решениями систем экстремальных уравнений. |
|
||||||||||
Из выражений |
(5 . 2) и (5 . 1 0 ) получаем |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
ZJ |
' XJ |
^ |
|
|
если |
|
|
> 0 |
(5 .18) |
|
|
|
|
|
i =1 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zj |
>' |
|
y' |
|
, |
если |
|
\ |
< 0 . |
(5 .1 9) |
|
|
|
|
|
|
|
|
t=i |
|
|
|
Подставляя |
значения |
|
|
и |
Zj |
в выражения (5 . 1 8 ) |
и ( 5 ,1 9 ) , по |
||||
лучим решения ристем двойных неравенств |
|
|
|
||||||||
/ |
|
|
|
|
п |
|
|
п |
|
|
|
й ; |
6 |
|
|
4 ); |
|
, |
если |
" 2 ^ ( i i - C i ) J j ' i ' > 0 |
(5. 20) |
||
— |
X; £ -----г— |
63
или |
|
|
|
&; |
если |
(Si -Ci) J - J i < C . |
(5 .2 1) |
- * xr |
|
i^ l |
|
|
|
|
Метод решения систем двойных линейных неравенств с помощью экстремальных уравнений будем называть методом экстремальных
уравнений. |
|
|
|
|
' |
Предположим, |
что |
2у |
= 2 |
и |
(у-i,n). Полагая в выражении |
(5 . 5 ) 2 ; =* Z. и |
2 ; |
= 2 |
, получим системы экстремальных уравнений |
||
О |
О |
|
|
|
|
Х > - г |
|
(5 .2 2) |
У ---------- г |
|
|
Г -1 |
|
|
Л у * = h |
( { ~-1>п ) • |
(5 .2 3) |
У =i |
|
|
Решая системы экстремальных уравнений (5 .2 2) и ( 5 . 2 3 ) , |
находим |
|
Ci |
(5 .2 4) |
|
Z - |
|
|
Z |
а у |
|
г = |
(5 .2 5) |
Г« 7
/5‘
Из выражений (5 .24) и (5 .2 5) получаем
2 |
- г = |
S i |
- с,- |
|
(5 .2 6) |
Г йу
64
На основании |
(5 .2 ) |
и (5.2С ) |
имеем |
|
• |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
‘г |
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
■ST” |
|
|
|
|
|
(5 .2 7 ) |
|
|
2 |
ь |
OCj |
± |
% |
, |
если |
^ |
Я у |
> С1 |
|
|
|
|
||
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г > |
|
|
•» г |
, если |
^ |
CLy < О , |
_ |
|
|
(5 .2 8 ) |
|||||
Подставляя значения |
2 |
и |
X в |
выражения (5 .2 7 ) |
и |
(5 .2 8 ), |
полу- |
|||||||||
ч т решения системы двойных неравенств |
2>- |
|
|
|
|
|
||||||||||
Ci |
|
, |
„ |
, |
|
|
|
|
если |
|
> о |
|
|
(5 .2 9 ) |
||
---------- |
4 |
Xj |
‘ |
Г |
“у |
|
|
;~1 |
|
|
|
|
|
|||
Х > |
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
/ - 1 |
|
|
|
|
|
г - 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
Сi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
если |
Д у |
|
< 0 |
. |
(5 .3 0 ) |
|||
ц -------- * |
Я / |
* |
— |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Z |
“ y |
|
|
|
|
2 > / |
|
|
Г - 1 ' |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Г |
‘ |
|
|
с- |
|
|
|
£■ |
|
|
Таким образом |
|
|
|
|
|
2 |
и — |
|
||||||||
, если отношения :— |
---------- г |
7г~------- - 2 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
а у |
|
|
T |
° v |
|
постоянны, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-FT |
V |
определяются |
выра |
|||
то решения системы двойных неравенств |
||||||||||||||||
жениями (5 .2 3 ) |
и |
(5 .3 0 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Если |
C^ + Si |
= О , |
то |
систему |
двойных неравенств |
(5 .1 ) можно |
||||||||||
записать в |
виде |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
‘ 1 > / 7 - - |
( * = Л « ) • |
|
(5 .3 1 ) |
||||||||
Применяя фор^лы |
(5 .8 ) |
и |
( 5 .9 ) , подучаем |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
л 1 |
|
Я |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5.32) |
* = i
65
|
|
|
|
2 = i V _ = V |
6 , J n-i |
|
|
|
(5 ,3 3 ) |
|||
|
|
|
|
J |
& |
|
* |
an |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i-1 |
|
|
|
|
|
|
Согласно |
( ЬоЮ ) |
имеем |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
* j - * r - z |
Z |
e - |
|
|
|
|
(5 ,3 4 ) |
|
|
|
|
|
|
|
i - i |
|
|
|
|
|
|
Учитывая |
(5,1.8) |
и (5 ,1 9 ) при условии, что |
С{ - - |
S- |
, находим |
|||||||
|
|
|
‘ * / |
4 xi |
|
если |
Л 6i J J i |
> О |
(5 .3 5 ) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
г-1 |
|
|
|
|
ИЛИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zj |
>, X j |
>, X j |
, |
если |
B iJ-jf. |
< О , |
(5 .3 6 ) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
t ' i |
|
|
|
|
Принимая во |
внимание |
(5 .3 2 ) |
и ( 5 ,3 3 ) ,1получаем |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
Aj |
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
4 X; £ |
|
если |
|
|
|
|
(5 .3 7 ) |
||
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Г |
|
|
г -1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X м |
-1 |
|
о |
|
А |
- |
* |
X; >, |
- * ± - |
|
если |
. • |
< |
(5 .3 8 ) |
|||
|
& |
|
|
J |
А |
|
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г=1 |
|
|
|
|
Таким образом, из условия |
с,- +ё^ = 0 следует, |
что |
2 - и 2 : |
|||||||||
имеют противоположные значения, |
т . е . |
Z: + TL- = о . |
|
* |
||||||||
Если |
Ci |
- |
|
|
|
|
<г |
/ |
(5 .1 ) |
можно |
||
О , то систегду двойных неравенств |
||||||||||||
представить |
в |
виде |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
^6 21 flv ^ |
6 |
( г = у,/г-) - |
|
(5.39) |
|||||
|
|
|
|
|
F