【正文】
? ?? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?1 1 12 2 21 ,01k k kk y kk k k?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?1 1 1 2 12 1 2 2 2x x xF F G uIx x xF F G? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 12 2 11 1 2 1 1 22 1 111,11,1k k k kk k k k k kk k k k k k k kk k k k k k? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ??22 21 222 21 211 12 1 11 1 1212 11 1x F x F x G ux F x G u G u F x G ux F x F x G u x F x G u F xy F x y x F x G u中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院 李會(huì)軍 15 狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì) 降維狀態(tài)觀測(cè)器 觀測(cè)誤差方程:利用全維狀態(tài)觀測(cè)器的預(yù)測(cè)觀測(cè)器形式進(jìn)行推導(dǎo) 降維狀態(tài)觀測(cè)器的觀測(cè)誤差狀態(tài)方程為 誤差反饋增益矩陣 L可使用比較系數(shù)法和艾克曼公式法求解; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 22 2 1 1 1 21 1 22 22 2 1 2 22 22 2 2 1? ? ?1? ? ?111? ? ?1? ?1k k k k kk k k k k k k kk k k kk k k k k kk k k k? ? ? ? ?????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?21 2 11 1 1211 12 121 2 12 1212 12 21x F x Gu L y yx F x F x G u L x F x G u F xx F x F x G ux F x F x G u L F x F xx F L F x L F x F x ? ?k2Gu? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?2 2 22 1 22 2 2 122 2 22 2 22 22 22 2?1 1 1??1k k kk k k k k k kk k kkk? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?22 21 2 12 12 21 212 12 1212x x xF x F x G u F L F x L F x F x G uF L F x F L F x F L F xx F L F x中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院 李會(huì)軍 16 控制律與觀測(cè)器的組合 完整控制系統(tǒng) 構(gòu)成:狀態(tài)反饋控制律 +狀態(tài)觀測(cè)器 假設(shè)系統(tǒng)的狀態(tài)方程如下 為觀測(cè)器觀測(cè)到的狀態(tài)量,表示為: 得: 如果采用預(yù)測(cè)觀測(cè)器,觀測(cè)誤差為: 聯(lián)立方程,可得: ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?1 ?k k k kkkk? ? ??? ??????x Fx G u u K xy C x? ?? kx? ? ? ? ? ?? k k k??x x x? ? ? ? ? ?1kk? ? ?x F LC x? ?? ?? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?1 01k k kkk k k?? ? ? ? ? ??????? ? ? ? ? ???? ???