Redukcija reda sistema kroz uravnoteženje sa gledišta metode singularnih perturbacija

Abstract

U radu je predstavljeno nekoliko tehnika za redukciju reda sistema, poznatih iz literature, koje su sve zasnovane na uravnoteženju sistema uz primenu metode singularnih perturbacija. Ove tehnike imaju istu robusnost tačnosti izračunatu u skladu sa H∞ normom sistema redukovanog reda kao i dve tehnike poznate pod nazivom direktno odsecanje i metod balansirane rezidualizacije. Modifikacija ovih tehnika zadržava tačnu vrednost pojačanja jednosmernog signala kakva je kod originalnog sistema i daje aproksimaciju od veoma dobre do odlične tačnosti na nižim i srednjim učestanostima. Efikasnost prikazanih tehnika za redukciju reda modela data je na realnom primeru.

This paper presents several techniques for system order reduction, known from literature, all of them based on system balancing by employing the method of singular perturbation. These techniques have the same robustness accuracy evaluated with respect to the H∞ norm of the reducedorder system like two techniques known as the direct truncation and the balancing residualization method. A modification of these techniques preserves the exact DC gain as the original system, and produces from very good to excellent accuracy at low and medium frequencies. To illustrate the efficiency of the order-reduction techniques here presented, a real simulation example is given.