1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
3 * Scilab ( http://www.scilab.org/ ) - This file is part of Scilab
6 * This file must be used under the terms of the CeCILL.
7 * This source file is licensed as described in the file COPYING, which
8 * you should have received as part of this distribution. The terms
9 * are also available at
10 * http://www.cecill.info/licences/Licence_CeCILL_V2-en.txt
13 <refentry xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:svg="http://www.w3.org/2000/svg" xmlns:ns4="http://www.w3.org/1999/xhtml" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:db="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:scilab="http://www.scilab.org" xml:id="CLSS" xml:lang="fr">
15 <refname>CLSS</refname>
16 <refpurpose>Représentation d'état en temps continu</refpurpose>
23 <imagedata align="center" fileref="../../../../images/palettes/CLSS.png" valign="middle"/>
28 <refsection id="Contents_CLSS">
29 <title>Contenu</title>
33 <link linkend="CLSS">Représentation d'état en temps continu</link>
40 <xref linkend="Palette_CLSS">Palette</xref>
45 <xref linkend="Description_CLSS">Description</xref>
50 <xref linkend="Dialogbox_CLSS">Boîte de dialogue</xref>
55 <xref linkend="Defaultproperties_CLSS">Propriétés par défaut</xref>
60 <xref linkend="Interfacingfunction_CLSS">Fonction d'interfaçage</xref>
65 <xref linkend="Computationalfunction_CLSS">Fonction de calcul</xref>
70 <xref linkend="Example_CLSS">Exemple</xref>
77 <refsection id="Palette_CLSS">
78 <title>Palette</title>
82 <link linkend="Continuous_pal">Palette Systèmes à temps continu
89 <refsection id="Description_CLSS">
90 <title>Description</title>
91 <para>Ce bloc réalise une représentation d'état linéaire en temps continu</para>
95 \dot{x} = A \cdot x + B \cdot u \\
96 y = C \cdot x + D \cdot u
101 où <emphasis role="bold">x</emphasis> est le vecteur des
102 variables d'état, <emphasis role="bold">u</emphasis> le vecteur des fonctions d'entrée et
103 <emphasis role="bold">y</emphasis> le vecteur des variables de sortie.
106 Le système est défini par les matrices <emphasis role="bold">(A, B, C, D)</emphasis> et l'état initial <emphasis role="bold">X0</emphasis>.
107 Les dimensions doivent être compatibles.
110 <refsection id="Dialogbox_CLSS">
111 <title>Boîte de dialogue</title>
115 <imagedata align="center" fileref="../../../../images/gui/CLSS_gui.gif" valign="middle"/>
122 <emphasis role="bold">A matrix</emphasis>
125 La matrice carrée <emphasis role="bold">A</emphasis>.
127 <para>Propriétés Type 'mat' de taille [-1,-1].</para>
131 <emphasis role="bold">B matrix</emphasis>
134 La matrice <emphasis role="bold">B</emphasis> , [] Ssi le système n'a pas d'entrées.
136 <para>Propriétés Type 'mat' de taille ["size(%1,2)","-1"].</para>
140 <emphasis role="bold">C matrix</emphasis>
143 La matrice <emphasis role="bold">C</emphasis>, [] si le système n'a pas de sorties.
145 <para>Propriétés Type 'mat' de taille ["-1","size(%1,2)"].</para>
149 <emphasis role="bold">D matrix</emphasis>
152 La matrice <emphasis role="bold">D</emphasis>, [] si le système n'a pas de terme D.
154 <para>Propriétés Type 'mat' de taille [-1,-1].</para>
158 <emphasis role="bold">Initial state</emphasis>
160 <para>Un vecteur/scalaire : l'état initial du système.</para>
161 <para>Propriétés Type 'vec' de taille "size(%1,2)".</para>
165 <refsection id="Defaultproperties_CLSS">
166 <title>Propriétés par défaut</title>
170 <emphasis role="bold">always active:</emphasis> oui
175 <emphasis role="bold">direct-feedthrough:</emphasis> non
180 <emphasis role="bold">zero-crossing:</emphasis> non
185 <emphasis role="bold">mode:</emphasis> non
190 <emphasis role="bold">regular inputs:</emphasis>
193 <emphasis role="bold">- port 1 : size [1,1] / type
200 <emphasis role="bold">regular outputs:</emphasis>
203 <emphasis role="bold">- port 1 : size [1,1] / type
210 <emphasis role="bold">number/sizes of activation inputs:</emphasis> 0
215 <emphasis role="bold">number/sizes of activation outputs:</emphasis> 0
220 <emphasis role="bold">continuous-time state:</emphasis>oui
225 <emphasis role="bold">discrete-time state:</emphasis> non
230 <emphasis role="bold">object discrete-time state:</emphasis>non
235 <emphasis role="bold">name of computational function:</emphasis>
236 <emphasis role="italic">csslti4</emphasis>
241 <refsection id="Example_CLSS">
242 <title>Exemple</title>
243 <para>Cet exemple illustre l'utilisation du bloc CLSS pour simuler et afficher
244 la forme d'onde en sortie <emphasis role="bold">y(t)=Vc(t)</emphasis> du circuit RLC ci-dessous.
249 <imagedata align="center" fileref="../../../examples/clss_d1.png" valign="middle"/>
253 <para>Les équations pour un circuit RLC sont les suivantes. Elles résultent des lois en tension
254 de Kirchhoff's et de la loi de Newton.
259 i = i_L = i_C = C \frac{\mathrm{d} v_C }{\mathrm{d} t} \\
260 Ri_L + L \frac{\mathrm{d} i_L }{\mathrm{d} t} + v_C = u_0(t)
264 <para>R, L et C sont les résistance, inductance et capacité du système.</para>
266 Nous définissons la tension aux bornes de la capacité <literal>Vc</literal> et le courant
267 dans l'inductance <literal>iL</literal> comme variables d'état
268 <literal>X1</literal> et <literal>X2.</literal>
280 \mbox{$\dot{x_1} = \frac{\mathrm{d} i_L }{\mathrm{d} t}$}\\
281 \mbox{$\dot{x_2} = \frac{\mathrm{d} v_C }{\mathrm{d} t}$}
287 <latex>x_1 = i_L = C\frac{\mathrm{d} v_C }{\mathrm{d} t} = C\dot{x_2}</latex>
289 <para>En réarrangeant ces équations on obtient :</para>
293 \dot{x_1} = -\frac{R}{L} x_1 - \frac{1}{L} x_2 + \frac{1}{L} u_0(t) \\
294 \dot{x_2} = \frac{1}{C} x_2
298 <para>Ces équations peuvent être mises sous forme d'un système matriciel comme suit ,</para>
301 \begin{bmatrix}\dot{x_1}\\\dot{x_2}\end{bmatrix}
304 -\frac{R}{L} & -\frac{1}{L}\\
307 \begin{bmatrix}x_1\\x_2\end{bmatrix}
309 \begin{bmatrix}\frac{1}{L}\\0\end{bmatrix}
313 <para>L'équation de sortie requise est :</para>
316 y(t) = \begin{bmatrix} 1 & 0 \end{bmatrix} \cdot \begin{bmatrix} x_{1} \\ x_{2} \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 0 \end{bmatrix} \cdot u
319 <para>Le schéma suivant montre ces équations modéllisées dans Xcos où
320 R=10Ω, L=5 mΗ et C=0,1µF; Les états initiaux sont x1=0 et x2=0,5.
322 <para>Pour obtenir la sortie Vc(t) on utilise le bloc CLSS de la palette Systèmes à temps continu.</para>
324 <link type="scilab" linkend="scilab.zcos/xcos/examples/continuous_pal/CLSS_Example.zcos">
327 <imagedata align="center" fileref="../../../../examples/continuous_pal/CLSS_Example.zcos" valign="middle"/>
333 <refsection id="Interfacingfunction_CLSS">
334 <title>Fonction d'interfaçage</title>
337 <para>SCI/modules/scicos_blocks/macros/Linear/CLSS.sci</para>
341 <refsection id="Computationalfunction_CLSS">
342 <title>Fonction de calcul</title>
345 <para>SCI/modules/scicos_blocks/src/c/csslti4.c (Type 4)</para>