量产生,其余 n q 个状态向量则由降阶观测器估计或重构。这种维数低于被控系统状态向量 维数的观测器称为降阶观测器。
因为构造可以观测全部状态的全阶观测器是比较复杂的,所以可以构造相对简单的降阶
观测器。许多学者提出了对初始系统进行变换,形成等价(通过使用一些正则变换)降阶。当 状态不能直接测量时,或者直接测量它们的成本太高时,可以对状态进行估计,然后将估计 的状态用于反馈。因此考虑到数值和实际实施的困难,尤其对于高阶动态系统时,构建降阶 观测器是很有意义的。
在文献[17]中针对一类有未知输入的线性时不变多变量系统,提出了一种新的降维观测 器来估计系统的状态。所提出的设计方法是由 Hou、Muller 和 Boubaker 提出方法的组合;使 用了矩阵分解,状态转换,和基于坐标变换的替换。
文献[17]是一个含未知输入的线性定常多变量系统的状态估计问题,提出的降阶观测器的设计过程基于 ALGLIN 算法。新设计的降阶观测器的优越性已经得到证实,特别是从受限 的角度来看(这种新算法有四个存在的条件,但所有这些条件可以通过选择系统的输出和两个 while 循环消除)。文献[17]中提出的设计程序能够在今后的工作中进行扩展,可以设计有未知 输入的降阶观测器,也可以是一个典型的容错控制系统的子系统(故障检测/诊断方案)。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*
(4)动态观测器 动态观测器是观测器的状态变量中含有动态变量,区别于传统的静态观测器,所以可以
看作是静态观测器的延伸。动态观测器的主要好处是明确的二元结构与线性输出反馈控制器 设计机制。
在文献[18]中为线性时不变系统设计了另一种状态估计结构,命名为线性时不变系统的 动态观测器,在结构上被认为是在经典静态观测器基础上的扩展。这篇文献提供了一种高效 可行的设计动态观测器的算法,这种算法基于双输出反馈控制机制。动态观测器的本质特征 使得它能够作为一种有效的观测器使用。有多种方法可以用来设计动态观测器的参数,这篇 文献提出了利用输出反馈控制器的设计方法来完成,并分析了它的性能。
文献[18]中所提出的动态观测器满足了基本的观测器特性的特征,这保证了动态观测器 可以成为一种有效的观测器。因为动态观测器是输出反馈控制机构的双重结构,所以它可以 作为一种有效的替代方案。此文主要关注了二元性,故没有考虑干扰或噪声对系统的影响。 可以认为,这种二元性让设计者能够更清楚地使用观测器的有益特性来设计输出反馈控制器。 例如,当一个人担心该系统模型是否与实际系统一致时,可以采用文献[18]中所提出的动态 观测器。众所周知,在这种情况下,应用卡尔曼滤波器可能导致性能变差。但不管怎么样, 进一步严格的论证是有必要的,以确定动态观测器对各种情况的有效性。