PolePlaceStateFeedback.java

/*
 * $Id: PolePlaceStateFeedback.java,v 1.4 2008/07/16 04:58:04 koga Exp $
 *
 * Copyright (C) 2004 Koga Laboratory. All rights reserved.
 *
 */
package org.mklab.tool.control.system.controller;

import org.mklab.nfc.matrix.ComplexNumericalMatrix;
import org.mklab.nfc.matrix.RealNumericalMatrix;
import org.mklab.nfc.scalar.ComplexNumericalScalar;
import org.mklab.nfc.scalar.RealNumericalScalar;
import org.mklab.tool.control.system.SystemOperator;
import org.mklab.tool.control.system.math.ConstantSystem;
import org.mklab.tool.control.system.parameter.Parameter;
import org.mklab.tool.control.system.parameter.ParameterUpdator;


/**
 * 極配置による安定化制御のための状態フィードバックコントローラ(定数行列)を表すクラスです。
 * 
 * @author koga
 * @version $Revision: 1.4 $, 2004/05/31
  * @param <RS> type of real scalar
 * @param <RM> type of real matrix
 * @param <CS> type of complex scalar
 * @param <CM> type of complex matrix
*/
public class PolePlaceStateFeedback<RS extends RealNumericalScalar<RS, RM, CS, CM>, RM extends RealNumericalMatrix<RS, RM, CS, CM>, CS extends ComplexNumericalScalar<RS, RM, CS, CM>, CM extends ComplexNumericalMatrix<RS, RM, CS, CM>> extends ConstantSystem<RS,RM,CS,CM> implements ParameterUpdator {

  /** 極配置のための状態フィードバックの設計器 */
  private PolePlaceDesigner<RS,RM,CS,CM> designer;

  /** 閉ループ系の極 */
  @Parameter(name = "closedLoopPoles", description = "閉ループ系の極", update = true)
  private CM closedLoopPoles;

  /**
   * 新しく生成された<code>PolePlaceStateFeedback</code>オブジェクトを初期化します。
   * 
   * @param plant 制御対象(線形システム)
   * @param sunit unit of scalar
   */
  public PolePlaceStateFeedback(final SystemOperator<RS,RM,CS,CM> plant, RS sunit) {
    super(plant.getStateSize(), plant.getInputSize(), sunit);
    
    RS[] rpp = sunit.createArray(1);
    rpp[0]= sunit.create(-1);
    RM rp = sunit.createGrid(rpp);
    RS[] ipp = sunit.createArray(1);
    ipp[0]= sunit.create(0);
    RM ip = sunit.createGrid(ipp);
    this.closedLoopPoles = rp.createComplex(rp, ip);
    
    this.designer = new PolePlaceDesigner<>(plant);
  }

  /**
   * 閉ループ系の指定極を設定します。
   * 
   * @param closedLoopPoles 閉ループ系の指定極
   */
  public void setClosedLoopPoles(final CM closedLoopPoles) {
    this.closedLoopPoles = closedLoopPoles.createClone();
    this.designer.setClosedLoopPoles(closedLoopPoles);
    setGain(this.designer.getStateFeedback());
  }

  /**
   * @see org.mklab.tool.control.system.parameter.ParameterUpdator#updateWith(java.lang.String)
   */
  public boolean updateWith(final String parameter) {
    if (parameter.equals("closedLoopPoles")) { //$NON-NLS-1$
      setClosedLoopPoles(this.closedLoopPoles);
      return true;
    }
    return false;
  }
}