TAR1_20161115 1 Princíp separácie, voľba pólov URO

Zhrnutie prednášky

Prednáška dopĺňa stavové riadenie o spojenie stavovej spätnej väzby s pozorovačom stavu v prípadoch, keď skutočné stavy nie sú merateľné. Odvodzuje sa dynamika uzavretého regulačného obvodu pomocou zloženého vektora stavu a chyby odhadu, pričom sa ukazuje, že matica systému je blokovo trojuholníková. Z toho vyplýva princíp separácie – vlastné čísla (póly) uzavretého obvodu sa rozpadajú na póly určené regulátorom a póly určené pozorovačom, ktoré sa navzájom neovplyvňujú. Vďaka tomu možno návrh stavovej spätnej väzby a návrh pozorovača robiť nezávisle od seba. Následne sa preberajú praktické zásady voľby pólov – výber dominantných pólov podľa vlastností procesu, umiestnenie pólov pozorovača 2 až 5-krát rýchlejšie než dominantné póly regulátora, prípadne ich rozmiestnenie podľa Butterworthovho filtra, s možnosťou spomalenia pozorovača pri nadmernom zašumení odhadov.

• - Spojenie rovníc riadeného procesu a chyby odhadu pozorovača do jedného stavového opisu uzavretého obvodu
• - Matica uzavretého systému je blokovo trojuholníková (A−BKc, BKc, 0, A−KfC)
• - Determinant tejto matice sa rozpadá na súčin determinantov jednotlivých blokov
• - Princíp separácie: póly regulátora a póly pozorovača sa navzájom neovplyvňujú
• - Stavovú spätnú väzbu a pozorovač možno navrhovať nezávisle od seba
• - Dominantné póly regulátora sa volia podľa pólov a núl otvoreného obvodu, ostatné sa posúvajú doľava (rýchlejšie)
• - Póly pozorovača sa volia 2–5× rýchlejšie než dominantné póly regulátora, napr. podľa Butterworthovho rozloženia, so spomalením pri zašumených odhadoch

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.