計(jì)算機(jī)控制技術(shù)第12講(編輯修改稿)
2025-06-19 22:29 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 11k k kk k k k kk k kk k kkk? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?????? ? ? ?x x xF x G u F L CF x L CF x G ux F L CF x F L CF xx F L CF x xx F L CF x? ?kx中國礦業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院 李會軍 10 狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì) 全維狀態(tài)觀測器 預(yù)測觀測器和現(xiàn)值觀測器的區(qū)別 預(yù)測觀測器用 產(chǎn)生 ，得到 現(xiàn)值觀測器用 修正 產(chǎn)生 ，得到 ? ?? 1k?x? ?ky ? ?1k?u? ?1k?x? ?1k?y ? ?1k?u? ?? 1k?x中國礦業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院 李會軍 11 狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì) 全維狀態(tài)觀測器 例 2：設(shè)計(jì)二階系統(tǒng)的全維狀態(tài)觀測器 解：二階系統(tǒng)的系數(shù)矩陣如下 如果使用預(yù)測觀測器進(jìn)行設(shè)計(jì)，觀測誤差的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣為： ? ?21 10201TTT??????? ? ???????????F G C? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?211 1 0201TTk k k y k kT??????? ? ? ???????????x x u x? ?1 1 12 2 20 1 11 10010 1 0 1l l l TTTl l l? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ?F L C中國礦業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院 李會軍 12 狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì) 全維狀態(tài)觀測器 預(yù)測觀測器的特征方程為： 如果期望特征方程為： ，比較系數(shù)，得 使用現(xiàn)值觀測器進(jìn)行觀測，則觀測誤差的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣為： 2 12 0z a z a? ? ?? ?? ?112221 1 21 10d e t d e t d e t 01102 1 0l T z l Tzzl l zzz l z l Tl?? ? ? ?? ? ? ?????? ? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ????????? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?I F LC121 1 2 12, aal a l T??? ? ?? ?1 1 12 2 2111 1010 1 0 1l l T l TTTl l l T?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?F L C F中國礦業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院 李會軍 13 狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì) 全維狀態(tài)觀測器 現(xiàn)值觀測器的特征方程為： 如果期望特征方程為： 比較系數(shù)，可得： 2 12 0z a z a? ? ?? ? 1 1 1 12 2 2 221 2 11 10d e t d e t d e t 0110( 2 ) 1 0l T l T z l l T Tzzl l T l z l Tzz l l T z l?? ? ? ? ?? ? ? ?????? ? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ?????? ? ? ??? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ?I F LC F121 2 2 11, aal a l T??? ? ?注意：一般來講，現(xiàn)值觀測器比預(yù)測觀測器的觀測效果要好一些 中國礦業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院 李會軍 14 狀態(tài)觀測器設(shè)計(jì) 降維狀態(tài)觀測器 降維原因：實(shí)際系統(tǒng)的輸出測量值包含了某些狀態(tài)，因此在觀測時可不用觀測這些狀態(tài)，只觀測那些不能直接通過輸出值確定的狀態(tài)； 假設(shè)系統(tǒng)有 p個狀態(tài)可直接測量，另外 q=np個狀態(tài)需要觀測 系統(tǒng)的狀態(tài)方程可表示為： ? ? ? ?? ? ??12k pkk q n p??? ??????xxx
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1