Changeset 1424 for applications/doprava/texty/novotny_vyzk_LQ/LQ_rizeni.tex
- Timestamp:
- 02/02/12 12:40:37 (12 years ago)
- Files:
-
- 1 modified
Legend:
- Unmodified
- Added
- Removed
-
applications/doprava/texty/novotny_vyzk_LQ/LQ_rizeni.tex
r1419 r1424 8 8 Princip přechodu z času $t$ do $t+1$ je popsán lineárním vztahem 9 9 \begin{equation} 10 x(t+1) = A x(t) + B y(t) 10 x(t+1) = A x(t) + B y(t) \;, 11 11 \end{equation} 12 . 12 13 13 kde matice $A$ a $B$ jsou matice stavů a vstupů vyjadřující odezvu systému vzhledem 14 14 k $x(t)$ a $y(t)$. Účelem LQ řízení je najít optimální hodnoty $y(t)$ v závislosti 15 15 na $x(t)$ dané zpětnovazebnou maticí $L$ vztahem 16 16 \begin{equation}\label{eq_lq_feedback} 17 y(t) = -L x(t) 17 y(t) = -L x(t) \;. 18 18 \end{equation} 19 .Optimalita je definována pomocí19 Optimalita je definována pomocí 20 20 kvadratického kritéria 21 21 \begin{equation}\label{eq_quadratic_criterion} 22 J = \sum_{t=1}^{\infty} x(t)^T Q x(t) + y(t)^T R y(t) 22 J = \sum_{t=1}^{\infty} x(t)^T Q x(t) + y(t)^T R y(t) \;, 23 23 \end{equation} 24 25 26 , kde $Q$ a $R$ jsou diagonální pozitivně semidefinitní matice vah určující významnost jednotlivých členů kritéria. 24 kde $Q$ a $R$ jsou diagonální pozitivně semidefinitní matice vah určující významnost jednotlivých členů kritéria. 27 25 Zpětnovazebná matice $L$ se podle \cite{6_tuc_lq} dostane minimalizací kritéria $J$ jako 28 26 \begin{equation}\label{eq_riccati} 29 L = (R + B^T P B)^{-1} B^T P A 30 \end{equation} ,kde $P$ je jednoznačné řešení Riccatiho rovnice pro diskrétní časový krok27 L = (R + B^T P B)^{-1} B^T P A \;, 28 \end{equation} kde $P$ je jednoznačné řešení Riccatiho rovnice pro diskrétní časový krok 31 29 32 30 \begin{equation}\label{eq_riccati_2} 33 P = Q + A^T ( P - P B ( R + B^T P B ) B^T P ) A 31 P = Q + A^T ( P - P B ( R + B^T P B ) B^T P ) A \;. 34 32 \end{equation} 35 .Rovnici a její řešení popisuje například \cite{7_lq_methods}.33 Rovnici a její řešení popisuje například \cite{7_lq_methods}. 36 34 37 35 … … 43 41 směr do ramene $i$. Předpokládaný vztah pro přechod systému z času $t$ do času $t+1$ je 44 42 \begin{equation}\label{eq_tuc_1} 45 x_i(t+1) = x_i(t) + T [ q_i(t) + s_i(t) + d_i(t) + u_i(t) ] 46 \end{equation} ,kde proměnné značí:43 x_i(t+1) = x_i(t) + T [ q_i(t) + s_i(t) + d_i(t) + u_i(t) ] \;, 44 \end{equation} kde proměnné značí: 47 45 48 46 \begin{itemize} … … 56 54 Přírůstek vozidel z křižovatek je dán vztahem 57 55 \begin{equation} 58 q_i(t) = \sum_{k\in I_m} t_{k,i} u_k(t) 56 q_i(t) = \sum_{k\in I_m} t_{k,i} u_k(t) \;, 59 57 \end{equation} 60 ,je to tedy součet úbytků vozidel z ramen ústících do křižovatky $N$ vynásobených58 je to tedy součet úbytků vozidel z ramen ústících do křižovatky $N$ vynásobených 61 59 koeficinety $t_{k,i}$, což jsou odbočovací poměry z ramene $k$ do ramene $i$. 62 60 V podovném tvaru se předpokládá $s_i(t)$ 63 61 \begin{equation} 64 s_i(t) = t_{i,0} q_i(t) 62 s_i(t) = t_{i,0} q_i(t) \;, 65 63 \end{equation} 66 ,kde $t_{i,0}$ je odbočovací koeficient ramene $i$ mimo sledovanou síť.64 kde $t_{i,0}$ je odbočovací koeficient ramene $i$ mimo sledovanou síť. 67 65 Při délce cyklu $C$, saturovaném toku $S_i$ a délce zelených $g_{N,i}(t)$ ramene $i$ platí 68 66 \begin{equation} \label{eq:tuc_u}