home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 10 Tools / 10-Tools.zip / octa21fb.zip / octave / SCRIPTS.ZIP / scripts.fat / control / is_contr.m < prev    next >
Text File  |  1999-12-24  |  4KB  |  116 lines
  1. ## Copyright (C) 1993, 1994, 1995 Auburn University.  All Rights Reserved
  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, 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111 USA.
  18.  
  19. ## -*- texinfo -*-
  20. ## @deftypefn {Function File } {[@var{retval}, @var{U}] =} is_contr (@var{sys}@{, @var{tol}@})
  21. ## @deftypefnx {Function File } {[@var{retval}, @var{U}] =} is_contr (@var{a}@{, @var{b} ,@var{tol}@})
  22. ## Logical check for system controllability.
  23. ## 
  24. ## @strong{Inputs}
  25. ## @table @var
  26. ## @item sys
  27. ## system data structure
  28. ## @item a, b
  29. ## @var{n} by @var{n}, @var{n} by @var{m} matrices, respectively
  30. ## @item tol
  31. ## optional roundoff paramter.  default value: @code{10*eps}
  32. ## @end table
  33. ## 
  34. ## @strong{Outputs}
  35. ## @table @var
  36. ## @item retval
  37. ## Logical flag; returns true (1) if the system @var{sys} or the
  38. ## pair (@var{a},@var{b}) is controllable, whichever was passed as input arguments.
  39. ## @item U
  40. ##  U is an orthogonal basis of the controllable subspace. 
  41. ## @end table
  42. ## 
  43. ## @strong{Method}
  44. ## Controllability is determined by applying Arnoldi iteration with
  45. ## complete re-orthogonalization to obtain an orthogonal basis of the
  46. ## Krylov subspace
  47. ## @example
  48. ## span ([b,a*b,...,a^@{n-1@}*b]).
  49. ## @end example
  50. ## The Arnoldi iteration is executed with @code{krylov} if the system has a single input; otherwise a block Arnoldi iteration is performed with @code{krylovb}.
  51. ## 
  52. ## @strong{See also}
  53. ## @code{is_obsrv}, @code{is_stabi}, @code{is_detec}, 
  54. ##     @code{krylov}, @code{krylovb}
  55. ## 
  56. ## @end deftypefn
  57.  
  58. ## See also: size, rows, columns, length, is_mat, is_scal, is_vec
  59. ##     is_obsrv, is_stabi, is_detec, krylov, krylovb
  60.  
  61. function [retval, U] = is_contr (a, b, tol)
  62.  
  63.   ## Written by A. S. Hodel (scotte@eng.auburn.edu) August, 1993.
  64.   ## Updated by A. S. Hodel (scotte@eng.auburn.edu) Aubust, 1995 to use krylovb 
  65.   ## Updated by John Ingram (ingraje@eng.auburn.edu) July, 1996 for packed systems
  66.  
  67.   deftol = 1;    # assume default tolerance
  68.   if(nargin < 1 | nargin > 3)
  69.     usage("[retval,U] = %s\n\t%s", "is_contr(a {, b ,tol})", ...
  70.     "is_contr(sys{,tol})");
  71.   elseif(is_struct(a))
  72.     ## system structure passed.
  73.     sys = sysupdat(a,"ss");
  74.     [a,bs] = sys2ss(sys);
  75.     if(nargin > 2)
  76.       usage("[retval,U] = is_contr(sys{,tol})");
  77.     elseif(nargin == 2)
  78.       tol = b;        % get tolerance
  79.       deftol = 0;
  80.     endif
  81.     b = bs;
  82.   else
  83.     ## a,b arguments sent directly.
  84.     if(nargin < 2)
  85.       usage("[retval,U] = is_contr(a {, b ,tol})");
  86.     else
  87.       deftol = 1;
  88.     endif
  89.   endif
  90.  
  91.   ## check for default tolerance
  92.   if(deftol) tol = 1000*eps; endif
  93.  
  94.   ## check tol dimensions
  95.   if( !is_scal(tol) )
  96.     error("is_contr: tol(%dx%d) must be a scalar", ...
  97.     rows(tol),columns(tol));
  98.   elseif( !is_sampl(tol) )
  99.     error("is_contr: tol=%e must be positive",tol);
  100.   endif
  101.  
  102.   ## check dimensions compatibility
  103.   n = is_sqr (a);
  104.   [nr, nc] = size (b);
  105.  
  106.   if (n == 0 | n != nr | nc == 0)
  107.     warning("is_contr: a=(%dx%d), b(%dx%d)",rows(a),columns(a),nr,nc);
  108.     retval = 0;
  109.   else
  110.     ## call block-krylov subspace routine to get an orthogonal basis
  111.     ## of the controllable subspace.
  112.     [U,H,Ucols] = krylov(a,b,n,tol,1);
  113.     retval = (Ucols == n);
  114.   endif
  115. endfunction
  116.