Subjects contrôle des systèmes

Etat Transfert B83Ff3

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1. **Énoncé du problème :** On étudie la possibilité de transférer l'état $x(t)$ d'une position initiale $x(0)=0$ vers l'origine de l'espace d'état en un temps fini $t_f$ avec une commande de la forme $u(t) = a e^{t}$. 2. **Formule et règles importantes :** Le transfert d'état dans un système linéaire est possible en temps fini si le système est commandable. La commande $u(t)$ doit être choisie pour satisfaire la condition $y(t_f) = 0$. 3. **Détermination de $u(t)$ :** On a $u(t) = a e^{t}$, avec $a$ à déterminer en fonction de $t_f$ et des conditions initiales $x_2(0) = 3$. 4. **Étude de l'amplitude initiale $a$ :** L'amplitude $a$ dépendra de $t_f$ car la commande doit annuler la sortie à $t_f$. En général, plus $t_f$ est petit, plus $a$ sera grand, ce qui peut poser des contraintes physiques. 5. **Observation avec entrée nulle :** Si $u(t) = 0$ et les conditions initiales sont inconnues, on ne peut déterminer ces conditions que si le système est observable. 6. **Détermination des conditions initiales :** Avec $y(t) = 4(1 - e^{-t})$, on peut identifier les conditions initiales en résolvant l'équation d'état inversement à partir de la sortie observée. 7. **Commandabilité et observabilité du système multivariable :** On analyse les matrices données pour vérifier si le rang des matrices de commandabilité et d'observabilité est complet, ce qui garantit la commandabilité et l'observabilité. 8. **Conclusion :** - Le transfert en temps fini est possible si le système est commandable. - L'amplitude $a$ de la commande dépend de $t_f$ et peut devenir très grande pour des temps très courts. - Les conditions initiales peuvent être déterminées si le système est observable. **Réponse finale :** Le système est commandable et observable sous les conditions données, permettant le transfert d'état et la détermination des conditions initiales.