Докажем утверждение в другую сторону. Пусть
для
. Перейдем к изображениям в последнем уравнении. Это
равносильно тому, что
такое, что
(з)
Из условия следует, что
- взаимно простые слева. Отсюда существуют такие
, что
Умножим
справа на
:
и
обозначим
и
Получим
Умножим слева на L(s):
(и)
Но из (з)
следует
. Подставим в (и):
![]()
где
- полиномиальный вектор, следовательно, мы нашли такой вектор управления
u(t),
что соответствующая ему траектория
при
совпадает с
.
Следовательно, x(t) достижима S64.
$19. Показать, что
полиномиальный
вектор (г) S65.
S66. Дана система:
. (а)
Любая траектория псевдосостояния
при нулевом входе достижима тогда и только тогда, когда пара
взаимно простая слева.
В противном случае $ решение
, не
являющееся решением
для
. Физический смысл состоит в том, что некоторые траектории
псевдосостояния не могут быть возбуждены каким-либо входом.
S67.
называют входным развязанным нулем (input-decoupling zero) системы (а)
из S66, если и
только если для всякого наибольшего общего делителя
пары матриц
имеет
место
.
S68. Любая траектория псевдосостояния
системы (а) из S66 при нулевом входе
достижима тогда и только тогда, когда D не имеет входных развязанных нулей.
$20. Показать, что
входной
развязанный нуль, если и только если
.
S69. Дана система (а)
S66.
Траектория псевдосостояния
при
нулевом входе называется ненаблюдаемой (unobservable),
если и только если
,
. Это равносильно тому, что существует
такое, что
.
Комментарий.
Если
- взаимно простые справа, то
.
S70. Дана пара матриц
, у которой
наибольший общий правый делитель
. Тогда
существует
взаимно простые справа такие, что
,
. Взаимная простота
равносильна
существованию
таких, что
,
(а)
и равносильна
. (б)
Утверждение.
Траектория псевдосостояния
при
нулевом входе тогда и только тогда ненаблюдаема, когда
.
Доказательство. Пусть
. Тогда
и
, откуда
и
. Следовательно,
,
(в)
т. е.
ненаблюдаемая
(S69).
Пусть
- ненаблюдаемая траектория. Тогда (S69) имеет место (в).
перейдем к взаимно простым матрицам:
и умножим
слева на
:
. Так как в
левой части (до R)
получаем единичную матрицу (а),
доказали, что
.
S71. Дана система (а)
из S66. Любая
нетривиальная траектория псевдосостояния
при
нулевом входе наблюдаема тогда и только тогда, когда
- взаимно простые справа.
Это динамическая интерпретация сокращения общих
неунимодальных правых множителей в правом разложении
для
.
S72. z называют выходным
развязанным нулем (output-decoupling zero) для системы (а) S66, если и
только если для любого наибольшего общего правого делителя
пары
справедливо:
.
S73. Траектория псевдосостояния
при нулевом входе наблюдаема тогда и только тогда, когда нет выходных
развязанных нулей.
Примечание. Система полностью наблюдаема тогда и только тогда, когда отсутствуют выходные развязанные нули.
$21. Показать, что
, тогда и
только тогда, когда z - выходной
развязанный нуль. Здесь матрица
имеет
размеры
.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.