home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 10 Tools / 10-Tools.zip / octa21eb.zip / octave / SCRIPTS.ZIP / scripts / control / is_controllable.m < prev    next >
Text File  |  1999-03-05  |  3KB  |  97 lines
  1. # Copyright (C) 1993, 1994, 1995 John W. Eaton
  2. # 
  3. # This file is part of Octave.
  4. # 
  5. # Octave is free software; you can redistribute it and/or modify it
  6. # under the terms of the GNU General Public License as published by the
  7. # Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
  8. # later version.
  9. # 
  10. # Octave is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  11. # ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  12. # FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  13. # for more details.
  14. # 
  15. # You should have received a copy of the GNU General Public License
  16. # along with Octave; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  17. # Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18.  
  19. function [retval,U] = is_controllable (a, b, tol)
  20. # [retval, U] = is_controllable (a, b {,tol})
  21. #             = is_controllable (sys{, tol})
  22. #      Returns retval=1 if the system sys or the pair (a, b) is controllable
  23. #                     0 if not.
  24. # U is an orthogonal basis of the controllable subspace. 
  25. #
  26. # Controllability is determined by applying Arnoldi iteration with
  27. # complete re-orthogonalization to obtain an orthogonal basis of the
  28. # Krylov subspace.
  29. #
  30. #   span ([b,a*b,...,a^   b]).
  31. #
  32. # tol is a roundoff paramter, set to 10*eps if omitted.
  33. #
  34. # See also: size, rows, columns, length, is_matrix, is_scalar, is_vector
  35. #     is_observable, is_stabilizable, is_detectable, krylov, krylovb
  36.  
  37. # Written by A. S. Hodel (scotte@eng.auburn.edu) August, 1993.
  38. # Updated by A. S. Hodel (scotte@eng.auburn.edu) Aubust, 1995 to use krylovb 
  39. # Updated by John Ingram (ingraje@eng.auburn.edu) July, 1996 for packed systems
  40.  
  41.   deftol = 1;    # assume default tolerance
  42.   if(nargin < 1 | nargin > 3)
  43.     usage("[retval,U] = %s\n\t%s", "is_controllable(a {, b ,tol})", ...
  44.     "is_controllable(sys{,tol})");
  45.   elseif(is_struct(a))
  46.     # system structure passed.
  47.     sys = sysupdate(a,"ss");
  48.     [a,bs] = sys2ss(sys);
  49.     if(nargin > 2)
  50.       usage("[retval,U] = is_controllable(sys{,tol})");
  51.     elseif(nargin == 2)
  52.       tol = b;        % get tolerance
  53.       deftol = 0;
  54.     endif
  55.     b = bs;
  56.   else
  57.     # a,b arguments sent directly.
  58.     if(nargin < 2)
  59.       usage("[retval,U] = is_controllable(a {, b ,tol})");
  60.     else
  61.       deftol = 1;
  62.     endif
  63.   endif
  64.  
  65.   # check for default tolerance
  66.   if(deftol) tol = 1000*eps; endif
  67.  
  68.   # check tol dimensions
  69.   if( !is_scalar(tol) )
  70.     error("is_controllable: tol(%dx%d) must be a scalar", ...
  71.     rows(tol),columns(tol));
  72.   elseif( !is_sample(tol) )
  73.     error("is_controllable: tol=%e must be positive",tol);
  74.   endif
  75.  
  76.   # check dimensions compatibility
  77.   n = is_square (a);
  78.   [nr, nc] = size (b);
  79.  
  80.   if (n == 0 | n != nr | nc == 0)
  81.     warning("is_controllable: a=(%dx%d), b(%dx%d)",rows(a),columns(a),nr,nc);
  82.     retval = 0;
  83.   else
  84.     # call block-krylov subspace routine to get an orthogonal basis
  85.     # of the controllable subspace.
  86.     if(nc == 1)
  87.       [U,H,Ucols] = krylov(a,b,n,tol,1);
  88.       U = U(:,1:Ucols);
  89.     else
  90.       [U,Ucols] = krylovb(a,b,n,tol);
  91.       U = U(:,1:Ucols);
  92.     endif
  93.  
  94.     retval = (Ucols == n);
  95.   endif
  96. endfunction
  97.