TAR2_20190307 04 Stavové riadenie s pozorovačom poruchy

Zhrnutie prednášky

Prednáška sa venuje návrhu pozorovateľa poruchy v diskrétnej oblasti, pričom vychádza z analogického postupu zo spojitého prípadu z predchádzajúceho semestra. Poruchu na vstupe systému sa modeluje ako dodatočný stav s vlastným stavovým opisom (napríklad konštantná porucha), ktorý sa spojí s pôvodným stavovým modelom procesu do rozšíreného systému. Pre tento rozšírený systém sa navrhne pozorovateľ pomocou funkcie place na transponovaných maticiach, čím sa okrem stavov procesu odhaduje aj samotná porucha. Na konkrétnom príklade dvoch zásobníkov sa demonštruje zostavenie rozšírených matíc A, B, C a výpočet zosilnenia pozorovateľa pomocou diskrétneho Butterworthovho filtra 3. rádu. Nakoniec sa pozorovateľ poruchy skombinuje so stavovým regulátorom s integračnou zložkou, pričom odhadnutá porucha sa odčíta od akčného zásahu, čím sa dosiahne presnejší odhad stavov a lepšie regulačné správanie.

• - Porucha na vstupe sa modeluje ako dodatočný stav so stavovým opisom (napr. konštantná porucha: AD=1, CD=1)
• - Vytvorenie rozšíreného systému spojením pôvodných stavov a stavov poruchy (matice A, B, C s vlnovkou)
• - Rozmer rozšíreného systému závisí od počtu vstupov/porúch (duálne k integračnej činnosti, kde závisí od výstupov)
• - Pozorovateľ sa navrhuje cez funkciu place na transponovaných maticiach A a C s vlnovkou
• - Použitie diskrétneho Butterworthovho filtra 3. rádu na určenie pólov pozorovateľa
• - Odhadnutá porucha sa odčíta od riadiaceho zásahu (u - D) pre kompenzáciu
• - Kombinácia pozorovateľa poruchy so stavovým regulátorom s integračnou činnosťou zlepšuje presnosť odhadu stavov a odstraňuje posun oproti skutočným hodnotám

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.