建立多元有理函數(shù)域上RLC電網絡狀態(tài)方程的軟件設計.pdf

1、隨著科學技術的飛速發(fā)展,尤其是空間技術的發(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)只要在結構上(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,要應用其代數(shù)判據,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)結構及復雜的矩陣符號運算,工作量巨大,且很難保證結果的準確性.因此,開發(fā)一套建立F(z)上系統(tǒng)狀態(tài)方程系并能進行相關性質分析的計算機輔助軟件便極有價值.該文以最典型的一類物理系統(tǒng)--RLC電網絡為研究對象,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,在介紹了能控能觀性理論和多元有理函數(shù)系統(tǒng)理論的基礎上,闡述了該課題研究的意義,分析了國內外研究現(xiàn)狀.進一步,

3、介紹了電網絡的基本理論,分析了RLC電網絡狀態(tài)方程的系統(tǒng)編寫方法,選用面向對象的方法及語言VisualC¨和科學計算軟件MATLAB作為開發(fā)基礎,提出了系統(tǒng)設計與分析的框架及關鍵技術,實現(xiàn)了基于Visual C++的電網絡繪制、編輯與分析的程序設計和調用MATLAB的數(shù)值處理.最后詳細闡述了在程序設計過程中所遇到的問題以及軟件的使用方法,并利用手工分析結果與軟件分析結果相比較,檢驗了軟件的準確性.通過上述研究,軟件取得了以下成果:(1)