Фильтр оценки состояния для непрерывных систем (наблюдатель вектора состояния) презентация

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Обсуждаемые вопросы
Реализация регулятора в модальном методе синтеза
Фильтр оценки вектора состояния (наблюдатель вектора состояния)
Уравнения наблюдателя вектора состояния
Расчет наблюдателя вектора состояния
Условие наблюдаемости системы
Теорема разделения в модальном методе синтеза

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Реализация регулятора в модальном методе синтеза при доступном для измерения векторе состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Реализация регулятора в модальном методе синтеза при недоступном для измерения векторе состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Наблюдатель вектора состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Структурная схема системы управления с наблюдателем вектора состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Уравнение для ошибки наблюдения вектора состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Расчет наблюдателя состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Пример структурной схемы наблюдателя вектора состояния для системы 2-го порядка
Модель объекта управления
Модель наблюдателя вектора состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Пример: Система управления на основе модального метода синтеза при доступном векторе состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Пример: Система управления на основе модального метода синтеза с наблюдателем вектора состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Условие наблюдаемости системы
Если система является полностью наблюдаемой, тогда существует матрица L, позволяющая обеспечить произвольное размещение на комплексной плоскости корней характеристического полинома для уравнения ошибки наблюдения
Критерий полной наблюдаемости:
Определение: Линейная система называется полностью наблюдаемой, если по известным функциям y(t), u(t) можно восстановить вектор состояния X(t) модели объекта

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Уравнения замкнутой системы управления с наблюдателем вектора состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Характеристический полином замкнутой системы с наблюдателем вектора состояния

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Теорема разделения в модальном методе синтеза

ТАУ. Тема 15: Фильтр оценки состояния для непрерывных систем.
Разделение темпов процессов в объекте управления и наблюдателе вектора состояния