dump/main.py - master - Chronos/TU_laba

dump/main.py
55 строк2 KB
Chronos
Живо то, что ещё не умерло
28 мар 2025, 09:12
28 мар 2025, 09:12f49a0f7
import unittest
import numpy as np
from task_7_test import design_controller, design_observer, build_combined_system

class TestControlSystem(unittest.TestCase):
    @classmethod
    def setUpClass(cls):
        cls.A = np.asarray([
            [0, 0, 1, 0],
            [0, 0, 0, 1],
            [74.574, -38.295, -56.072, 86.342],
            [-114.886, 101.449, 86.383, -228.731]
        ])  # Заполнить матрицы A, B, C
        cls.B = np.asarray([
            [0],
            [0],
            [0.950],
            [-1.464]
        ])
        cls.C = np.asarray([[1.0,1.0,0.0,0.0]])
        cls.reg_spec = np.array([-1, -1, -21.421, -265.086])
        cls.obs_spec = np.array([-5, -5, -21.421, -265.086])

        # Проектирование регулятора и наблюдателя
        cls.Q, cls.Ac = design_controller(cls.A, cls.B, cls.reg_spec)
        cls.L, cls.Ao = design_observer(cls.A, cls.C, cls.obs_spec)

    def test_controller_stability(self):
        eigvals = np.linalg.eigvals(self.A + self.B @ self.Q)
        self.assertTrue(all(np.real(eigvals) < 0), "Регулятор неустойчив")

    def test_observer_stability(self):
        eigvals = np.linalg.eigvals(self.A - self.L @ self.C)
        self.assertTrue(all(np.real(eigvals) < 0), "Наблюдатель неустойчив")

    def test_combined_system_structure(self):
        M = build_combined_system(self.A, self.B, self.Q, self.L, self.C)
        self.assertEqual(M.shape, (8, 8), "Неверная структура комбинированной системы")

    def test_controller_poles_placement(self):
        expected = np.sort(self.reg_spec)
        actual = np.sort(np.linalg.eigvals(self.Ac))
        np.testing.assert_allclose(actual, expected, atol=1e-3, err_msg="Полюса регулятора не соответствуют заданным")

    def test_observer_poles_placement(self):
        expected = np.sort(self.obs_spec)
        actual = np.sort(np.linalg.eigvals(self.Ao))
        np.testing.assert_allclose(actual, expected, atol=1e-3, err_msg="Полюса наблюдателя не соответствуют заданным")

    # def test_observability(self):
    #     Ob = control.ctrb(self.A.T, self.C.T)
    #     self.assertEqual(np.linalg.matrix_rank(Ob), self.A.shape[0], "Система ненаблюдаема")

if __name__ == '__main__':
    unittest.main()