建立多元有理函數(shù)域上RLC電網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)方程的軟件設(shè)計.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,尤其是空間技術(shù)的發(fā)展,對控制系統(tǒng)的要求愈來愈高,系統(tǒng)本身也越來越復(fù)雜,系統(tǒng)運行的安全性、可靠性也日益受到重視.而系統(tǒng)的穩(wěn)定性是系統(tǒng)安全運行的重要條件之一.能控能觀性與穩(wěn)定性有著密切的聯(lián)系:只要系統(tǒng)是能控能觀的,就一定能使其穩(wěn)定.通過研究我們知道,一個系統(tǒng)只要在結(jié)構(gòu)上(多元有理函數(shù)域(F(z))上)是能控能觀的,則意味著實數(shù)域上該系統(tǒng)實際上總是能控能觀的.在分析F(z)上系統(tǒng)的能控能觀性時,要應(yīng)用其代數(shù)判據(jù),這就要

2、首先求出其F(z)上狀態(tài)方程系.而此過程涉及到人工分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及復(fù)雜的矩陣符號運算,工作量巨大,且很難保證結(jié)果的準(zhǔn)確性.因此,開發(fā)一套建立F(z)上系統(tǒng)狀態(tài)方程系并能進(jìn)行相關(guān)性質(zhì)分析的計算機(jī)輔助軟件便極有價值.該文以最典型的一類物理系統(tǒng)--RLC電網(wǎng)絡(luò)為研究對象,以研究能自動生成其F(z)上狀態(tài)方程和自動判別其能控性的軟件為目標(biāo),在介紹了能控能觀性理論和多元有理函數(shù)系統(tǒng)理論的基礎(chǔ)上,闡述了該課題研究的意義,分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.進(jìn)一步,

3、介紹了電網(wǎng)絡(luò)的基本理論,分析了RLC電網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)方程的系統(tǒng)編寫方法,選用面向?qū)ο蟮姆椒罢Z言VisualC¨和科學(xué)計算軟件MATLAB作為開發(fā)基礎(chǔ),提出了系統(tǒng)設(shè)計與分析的框架及關(guān)鍵技術(shù),實現(xiàn)了基于Visual C++的電網(wǎng)絡(luò)繪制、編輯與分析的程序設(shè)計和調(diào)用MATLAB的數(shù)值處理.最后詳細(xì)闡述了在程序設(shè)計過程中所遇到的問題以及軟件的使用方法,并利用手工分析結(jié)果與軟件分析結(jié)果相比較,檢驗了軟件的準(zhǔn)確性.通過上述研究,軟件取得了以下成果:(1)