狀態(tài)觀測器設(shè)計_第1頁
狀態(tài)觀測器設(shè)計_第2頁
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狀態(tài)觀測器設(shè)計_第5頁
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文檔簡介

狀態(tài)觀測器〔stateobserver〕背景：60年月初期，為了對掌握系統(tǒng)實現(xiàn)狀態(tài)反響或其他需要，D.G呂恩伯格、R.W.巴斯和J.E.貝問題。由龍伯格〔Luenberger〕提出的狀態(tài)觀測器理論，解決了在確定性條件下受控系統(tǒng)的隨機(jī)最優(yōu)估量理論，即卡爾曼濾波技術(shù)。狀態(tài)觀測器的消滅，不但為狀態(tài)反響的技術(shù)實現(xiàn)供給動的完全補(bǔ)償?shù)?。定義：^依據(jù)系統(tǒng)的外部變量(輸入變量和輸出變量)的實測值得出狀態(tài)變量估量值的一類動態(tài)系統(tǒng)，^0^以0

y??漸近于，即m〔-^〕=0，則稱^為

的一個狀態(tài)觀測器。??→∞ 0^構(gòu)造狀態(tài)觀測器的的根本原則是:〔1〕觀測器??應(yīng)以??0的輸入變量和輸出變量為其輸入變^〔??

^的輸出變量^是原系統(tǒng)??的0必需完全可觀，或其不行觀子系統(tǒng)是漸近穩(wěn)定的〔3〕 0狀態(tài)變量x的實時估量值，^與x之間的偏差隨時間的衰減應(yīng)滿足肯定的快速性。〔〕^構(gòu)造：構(gòu)成狀態(tài)觀測器的方法依需要的不同而有差異。最簡潔的是開環(huán)狀態(tài)觀測器〔圖。始條件一樣

＝,

(t)就可作為被觀測系統(tǒng)的狀態(tài)x(t)它的輸出

(t)不能成為x(t)的一個良好估量。因此開環(huán)狀態(tài)觀測器幾乎沒有有用價值。環(huán)狀態(tài)觀測器(2)。在這種觀測器中,y供給對觀測器系統(tǒng)的校正作用。圖中M是一個常系數(shù)矩陣,當(dāng)被觀測系統(tǒng)為能觀測時,可用極點配置方法適中選取M中各元素的數(shù)值,把矩陣A-MC的全部特征值移到適當(dāng)?shù)奈恢蒙?器在抗干擾性和靈敏度方面要比開環(huán)狀態(tài)觀測器好得多。為降維觀測器，它也是按閉環(huán)方式構(gòu)成的。假設(shè)被觀測系統(tǒng)的維數(shù)為n，其輸出矩陣C的mn-my中直接獵取狀態(tài)x的局部信息的途徑來實現(xiàn)降維的。這類

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