320
Глава
1
О.
Практикум
где
Х
р
=
(x,~)
-
вектор
состояния
расширенной
модели,
Ар
=
,~
DгH',
Ар
= ,
~
, '
С
р
=
IC
01.
Наблюдатель
для
модели
(10.26)-(10.27)
(расширенный
наблюдатель)
строится
в
соответствии
с
методикой,
рассмотрен
ной
выше
(см.
также
7.4.1)
с
учетом
со
ответствующих
замен
х
на
Х
р
,
А
на
Ар,
е
на
ер,
в
на
В
р
,
что
требует
также
вычисления
матрицы
наблюдаемости
Qp
расширенной
модели.
Синтез
редуцированного
наблюдателя
возмущения.
В
рассматриваемом
случае
допускается
измерение
всех
переменных
состояния
хl
=
у,
Х2
ОУ
И
требуется
оценить
состояние
внешней
среды
~
и
возмущение
f.
В
этих
условиях
применение
расширенной
схемы
наблюдения
становится
нецелесообразным,
и
поэтому
исполь
зуется
наблюдатель
пониженной
размерности,
т.
е.
редуцированный
наблюдатель
(см.
7.4.3).
Уравнение редуцированного
наблюдателя
внешнего
воздействия
имеет
вид
вид:
z =
Г
HZ +
(Г
нКнС'
-
кне'
А)х
-
КнС'
Вu,
z(O)
=
О,
(10.28)
[ z +
КнС'х,
1 =
н[,
(10.29)
(10.30)
где
z -
вектор
состояния
редуцированного
наблюдателя,
[,
1 -
искомые
оценки
вектора
состояния
ве
~
и
возмущения
J,
Г
н
=
Г
-
КНН,
матрица-строка
С'
выбирается
из
условия
С'
D =
1,
а
матрица
коэффициентов
обратной
связи
К
Н
находится
по
стандартной
процедуре.
По
окончании
расчетов
выполняется
моделирование
системы
с
наблюдателем
при
начальных
условиях
у(О)
=
хl
(О)
=
0.1,
Х2(0)
=
О.
Получаются
временные
диа
граммы
11
=
Хl
(t)
и
X2(t)
-
для
наблюдателя
состояния
ОУ,
у
=
Хl
(t) ,
X2(t)
и
1 = 6 (t) -
для
расширенного
наблюдателя,
1 = 6 (t) -
для
редуцированного
на
блюдателя.
По
графикам
оцениваются
динамические
показатели
качества
процесса
наблюдения
О'н,
t
H
и
делается
заключение
о
степени
соответствия
полученных
ре
зультатов
заданию.
10.1.6.
Исследование
синтезированной
системы
управления
На
последнем
этапе
исследований
формируется
оценка
вектора
ошибок
слежения
е
=
М*х*
-
х,
(10.31)