Page 105 - 5637
P. 105
Поняття ідентифікації складається в можливості визначення матриці по
виміряним значенням вектора стану. Легко показати, що ідентифікації еквівалентна
умові існування і єдиності рішення матричного рівняння.
[ (1)¦ … ¦ ( )] = [ (0)¦ … ¦ (0)] = ,
а це еквівалентно тому, що матриця має ранг .
Поняття спостережуваності і ідентифікації без праці переносяться на системи з
безперервним часом. Нехай функціонування системи і процес вимірювання
описуються наступними диференціальними рівняннями:
̇( ) = ( ) ( ); (6.4)
( ) = ( ) ( ),
де ≤ ≤ .
к
Позначимо перехідну матрицю лінійної системи ̇( ) = ( ) ( ) через Φ( , ).
Тоді умова спостережуваності полягає у виконанні наступного співвідношення:
( , ) = ( , ) ( ) ( ) ( , ) > 0. (6.5)
Матриця ( , ) називається палив матрицею спостережуваності; з її
допомогою можна визначити вектор ( ): ( ) = ( , ) ( ). Сама матриця
( , ) знаходиться з диференціального рівняння
( , ) = − ( ) ( , ) − ( , ) ( ) + ( ) ( )
з початковою умовою ( , ) = 0.
Умова спостережуваності для дискретних систем можна отримати у вигляді,
аналогічному (6.5). Нехай ( , ) – перехідна матриця системи (6.1):
( ) = ( , 0) (0), (0, 0) = .
Якщо сформувати матрицю спостережуваності у вигляді
( , 0) = ( , ) ( ) ( ) ( , ),
то умова спостережуваності можна записати у вигляді нерівності ( , 0) > 0.
На практиці процесу вимірювання супроводжують випадкові похибки, а процес
функціонування самої системи схильний до дії випадкових збурень. Більше того,
самих вимірювань може бути або дуже мало, або занадто багато. Таким чином,