Skip to content

Commit

Permalink
Chapter 2 & 3 fixes
Browse files Browse the repository at this point in the history
  • Loading branch information
akkoumis committed Jan 30, 2021
1 parent 32132e8 commit d54e573
Showing 1 changed file with 17 additions and 15 deletions.
32 changes: 17 additions & 15 deletions sae2.tex
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -333,6 +333,8 @@ \section{Μοντελοποίηση Συστημάτων}
\draw (2,1.6) to[damper,l_=$c(\dot q)$,invert] ++(-2,0);
\draw (2,0.4) to[spring,invert,l_=\raisebox{-1.5ex}{$k$}] ++(-2,0);

\draw[thick,->] (4,1) -- ++(1.5,0) node[right] {$u$};

\draw[thick] (0,3) |- (5,0);

\draw[->] (m) ++ (0,1.4) |- ++(2,0.7) node[above,pos=.75,gray] {$q$};
Expand Down Expand Up @@ -825,7 +827,7 @@ \subsection{Μελέτη Ευστάθειας Συστήματος}
\end{align*}
δηλαδή παρατηρούμε ότι η \textbf{παράγωγος} της ενέργειας είναι \textbf{αρνητική}, άρα η ενέργεια του
συστήματος σχεδόν κάθε στιγμή μειώνεται (φθίνουσα)! Αυτό μπορούμε να το αντιληφθούμε αφού στο σύστημα δεν
ασκούνται εξωτερικές δυνάμεις, και εκτελεί κάποια ταλάντωση με μια απόσβαση που συνεχώς
ασκούνται εξωτερικές δυνάμεις, και εκτελεί κάποια ταλάντωση με μια απόσβεση που συνεχώς
αφαιρεί ενέργεια.

Δηλαδή κάθε στιγμή η ενέργεια είναι μικρότερη από την αρχική
Expand Down Expand Up @@ -2115,7 +2117,7 @@ \subsubsection{Με το 2\textsuperscript{ο} θεώρημα Lyapunov}
\cancelto{0}{\left(-\sin x_1\middle|_{x_1\to 0}\right)}
(x_1 - 0)
+ \frac{1}{2}(x_1-0)^2
\cancelto{0}{\left(-\cos x_1\middle|_{x_1\to 0}\right)}
\cancelto{-1}{\left(-\cos x_1\middle|_{x_1\to 0}\right)}
\\ &= 1 - \frac{1}{2}x_1^2
\intertext{άρα:}
1-\cos x_1 &= \frac{1}{2}x_1^2
Expand Down Expand Up @@ -2261,8 +2263,8 @@ \subsubsection{Αμετάβλητα Σημεία}
ακρίβεια, θα χρησιμοποιήσουμε το ανάπτυγμα Taylor. Αρχικά:
\begin{align*}
\cos x&\simeq
\cos (0) + \cancelto{0}{\left[ 2\cos(-\sin x) \middle|_{x=0} \right]}(x-0)
+ \frac{1}{2} (x-0)(-\cos 0)(x-0)
\cos (0) + \cancelto{0}{\left[ (-\sin x) \middle|_{x=0} \right]}(x-0)
+ \frac{1}{2}\cancelto{-1}{ \left[(-\cos x) \middle|_{x=0} \right]}(x-0)^2
\\ &= 1 - \frac{1}{2}x^2 \\
\cos^2 x &\simeq 1-x^2
\end{align*}
Expand Down Expand Up @@ -2339,7 +2341,7 @@ \subsubsection{Αμετάβλητα Σημεία}
στα οποία \( g(x) = 0 \). Δίνεται ότι \( g(0) = 0 \), άρα ένα σημείο ισορροπίας
είναι το \( (0,0) \). Επίσης δίνεται ότι \( xg(x) > 0 \), άρα \( \forall x \neq 0 \)
θα ισχύει \( g(x) > 0 \) ή \( g(x) <0 \), επομένως \( g(x) \neq 0 \). Τελικά,
το μοναδικό σημείο ισορροπίας είναι το \( (0,0) \).
το μοναδικό σημείο ισορροπίας είναι το \( x^*=0 \).

Ως υποψήφια συνάρτηση Lyapunov \textbf{επιλέγουμε} την παρακάτω:
\[
Expand Down Expand Up @@ -2425,8 +2427,8 @@ \subsubsection{Αμετάβλητα Σημεία}
Αντικαθιστώντας στη συνάρτηση Lyapunov, παραγωγίζοντας και εκτελώντας πράξεις, έχουμε:
\begin{equation}
\dot V =
\underbrace{ax_2\sin x_1\left( 1-P_{22} \right)}_{???} + \underbrace{(P_{11} - bP_{12})x_1x_2}_{???}
+ \underbrace{(P_{12}-bP_{22})x_2^2}_{<0} -\underbrace{aP_{12}x_1\sin x_1}_{>0}
\underbrace{ax_2\sin x_1}_{???}\left( 1-P_{22} \right) + (P_{11} - bP_{12})\underbrace{x_1x_2}_{???}
+ (P_{12}-bP_{22})\underbrace{x_2^2}_{>0} -aP_{12}\underbrace{x_1\sin x_1}_{>0}
\label{sec1ex2vdot}
\end{equation}

Expand All @@ -2448,8 +2450,8 @@ \subsubsection{Αμετάβλητα Σημεία}
\end{itemize}
και για τους μη μηδενικούς όρους:
\begin{itemize}
\item \( P_{12} - bP_{22} \xRightarrow{P_{12} > 0} P_{12} < b \)
\item \( P_{12} > 0 \)
\item \( P_{12} - bP_{22} < 0 \xRightarrow{P_{12} > 0} P_{12} < b \)
\end{itemize}
άρα μία ακόμα συνθήκη είναι:
\[
Expand Down Expand Up @@ -2712,13 +2714,13 @@ \subsection{Ειδική περίπτωση: Γραμμικά συστήματα
για τον οποίο:
\begin{align*}
Q &= Q^{\mathrm T} \text{ θετικά ορισμένος} \\
-Q &= A^{\mathrm T}P + PA
-Q &= \tilde A^{\mathrm T}P + P\tilde A \text{ όπου P θετικά ορισμένος}
\end{align*}

\tcbsubtitle{\textbf{Λύση} με διαταραχές}
Το σύστημά μας με διαταραχή \( d(t) \) θα γίνει:
\[
\dot x = Ax+Bu+d(t)
\dot x = \tilde Ax+Bu+d(t)
\]
όπου οι διαταραχές έχουν ένα μέγιστο πλάτος \( \left|d(t)\right|
\leq \bar d
Expand All @@ -2732,14 +2734,14 @@ \subsection{Ειδική περίπτωση: Γραμμικά συστήματα
\dot x^{\mathrm T} P x + x^{\mathrm T} P\dot x
\\ &=
\left(
Ax + d(t)
\tilde Ax + d(t)
\right)^{\mathrm T} P x
+ x^{\mathrm{T}}P\left(Ax+d(t)\right)
+ x^{\mathrm{T}}P\left(\tilde Ax+d(t)\right)
\\ &= \left(
x^{\mathrm{T}}A^{\mathrm T} + d^{\mathrm T}(t)
\right)Px + x^{\mathrm{T}} PAx
x^{\mathrm{T}}\tilde A^{\mathrm T} + d^{\mathrm T}(t)
\right)Px + x^{\mathrm{T}} P\tilde Ax
+x^{\mathrm{T}}P d(t)
\\ &= x^{\mathrm{T}}(A^{\mathrm{T}} P + PA)x
\\ &= x^{\mathrm{T}}(\tilde A^{\mathrm{T}} P + P\tilde A)x
+ d^{\mathrm{T}}(t) P x + x^{\mathrm{T}}P d(t)
\\ &=
\underbrace{-x^{\mathrm{T}} Q x}_{\leq\ -\lambda_{\min}(Q)|x|^2}
Expand Down

0 comments on commit d54e573

Please sign in to comment.