Page 114 - 480
P. 114

1
                            де         - оператор інтегрування;
                                    p
                                   І – одинична матриця.
                                   Від моделі об’єкта, записаної у вигляді рівнянь (2.1) і (2.3),
                            можна  перейти  до  опису  за  методом  “вхід-вихід”.  Структуру
                            пристрою,  що  оптимально  може  оцінити  технічний  стан
                            породоруйнівного  інструменту  можна  створити,  користуючись
                            методикою  фільтра  Калмана.  При  цьому  об’єкт,  на  вході  якого
                            діють  керуючий  вплив  x(t)  і  випадкове  збурення  (t),  будемо
                            розглядати як формуючий фільтр, а сигнал, y c(t), що спостерігається
                            на виході об’єкта будемо подавати на вхід пристрою спостереження
                            (рис.2.2), який являє собою модель об’єкта, що охоплена від’ємним
                            зворотнім зв’язком по сигналу.        
                                                   c  t   y c   yt   c   .t
                                                                   
                                   В якості міри близькості оцінки   ty   до істинного сигналу
                                                                    c
                            y c(t) приймаємо середньозважене значення квадратів відхилень
                                                                
                                                           у   у  ,
                                                        і    і   і
                            тобто скалярну величину
                                                       n           
                                              Q   M  {   r i  [  y i    yt   i   ]t  2  },
                                                      i 1
                            де     М{...} – знак математичного сподівання,
                                   r i – вагові коефіцієнти.
                                   Будемо вважати, що об’єкт стаціонарний [2] і описується
                            рівнянням
                                     y   t   Ay   Bt     ,t                                                           (2.5)
                            де (t) – m- мірний вектор білого шуму з нульовим математичним
                            сподіванням  і  відомою  матрицею-стовбцем  інтенсивностей  S 0,  а
                            вимірювальний пристрій описується рівнянням
                                        у с(t)=су(t)+q(t),                                                              (2.6)

                                   Тоді  матричний  коефіцієнт  фільтра  Калмана  К ф  в
                            усталеному  режимі  фільтрації  стаціонарних  станів  являє  собою
                            постійну (n x l) – матрицю
                                                    Т
                                             К ф=КС S   1                                                           (2.7)
                                                       qo
                            де      S  - матриця-стовбчик інтенсивності перешкод;
                                     qo
                                   К  –  постійна  симетрична  позитивно  визначена  матриця
                            розміру n x n, що визначається як розв’язок нелінійного матричного
                            алгебраїчного рівняння
                                                           111
   109   110   111   112   113   114   115   116   117   118   119