Построение интервальных наблюдателей для дискретных линейных стационарных систем с неопределенностями
- Авторы: Жирабок А.Н1,2, Зуев А.В2,1, Ким Ч.И1
-
Учреждения:
- Дальневосточный федеральный университет
- Институт проблем морских технологий ДВО РАН
- Выпуск: № 2 (2023)
- Страницы: 19-27
- Раздел: Анализ и синтез систем управления
- URL: https://bakhtiniada.ru/1819-3161/article/view/291582
- DOI: https://doi.org/10.25728/pu.2023.2.2
- ID: 291582
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Рассматривается задача построения интервальных наблюдателей для систем, описываемых дискретными линейными моделями, при наличии неопределенностей в виде внешних возмущений и шумов измерений, которые представляют собой неизвестные ограниченные функции. Для построения такого наблюдателя используется модель исходной системы минимальной размерности, нечувствительная к возмущениям, матрица динамики которой ищется в идентификационной канонической форме. Приводятся соотношения, позволяющие построить интервальный наблюдатель минимальной сложности, который оценивает множество допустимых значений заданной линейной функции вектора состояния системы. Для случая, когда невозможно построить наблюдатель, нечувствительный к возмущениям, на основе сингулярного разложения матриц, описывающих систему, предложен способ построения наблюдателя, минимально чувствительного к возмущениям. Теоретические результаты иллюстрируются примером построения интервального наблюдателя для электропривода.
Ключевые слова
Об авторах
А. Н Жирабок
Дальневосточный федеральный университет; Институт проблем морских технологий ДВО РАН
Email: zhirabok@mail.ru
г. Владивосток, Россия
А. В Зуев
Институт проблем морских технологий ДВО РАН; Дальневосточный федеральный университет
Email: alvzuev@yandex.ru
г. Владивосток, Россия
Ч. И Ким
Дальневосточный федеральный университет
Email: kim.ci@dvfu.ru
г. Владивосток, Россия
Список литературы
- Жирабок А.Н., Зуев А.В., Ким Чхун Ир. Метод построения интервальных наблюдателей для стационарных линейных систем // Изв. РАН. ТиСУ. – 2022. – № 5. – С. 3–13. [Zhirabok, A., Zuev, A., Kim Chung Il Method to Design Interval Observers for Linear Time-Invariant Systems // Journal of Computer and Systems Sciences International. – 2022. – Vol. 61, no. 5. – P.485–495.]
- Ефимов Д.В., Раисси Т. Построение интервальных наблюдателей для динамических систем с неопределенностями // Автоматика и телемеханика. – 2016. – № 2. – С. 5–49. [Efimov, D., Raissi, T. Interval Observer Design for Dynamic Systems with Uncertainties // Automation and Remote Control. – 2016. – Vol. 77, iss. 2. – P. 191–225.]
- Khan, A., Xie, W, Zhang, L., Liu, L. Design and Applications of Interval Observers for Uncertain Dynamical Systems // IET Circuits Devices Syst. – 2020. – Vol. 14. – P. 721–740.
- Kolesov, N., Gruzlikov, A., Lukoyanov, E. Using Fuzzy Interacting Observers for Fault Diagnosis in Systems with Parametric Uncertainty // Proc. XII-th Inter. Sympos. «Intelligent Systems», INTELS’16. – Moscow, Russia, 2016. – P. 499–504.
- Кремлев А.С., Чеботарев С.Г. Синтез интервального наблюдателя для линейной системы с переменными параметрами // Изв. вузов. Приборостроение. – 2013. – Т. 56, № 4. – C. 42–46. [Kremlev, A., Chebotarev, S. Interval Observer Synthesis for Linear LPV System // Izv. Vuzov. Priborostroenie. – 2013. – Vol. 56, no. 4. – P. 42–46 (In Russian)]
- Chebotarev, S., Efimov, D., Raissi, T., Zolghadri, A. Interval Observers for Continuous-Time LPV Systems with L1/L2 Performance // Automatica. – 2015. – Vol. 51. – P. 82–89.
- Mazenc, F., Bernard, O. Asymptotically Stable Interval Observers for Planar Systems with Complex Poles // IEEE Trans. Automatic Control. – 2010. – Vol. 55, no. 2. – P. 523–527.
- Blesa, J., Puig, V., Bolea, Y. Fault Detection Using Interval LPV Models in an Open-Flow Canal // Control Engineering Practice. – 2010. – Vol. 18. – P. 460–470.
- Zheng, G., Efimov, D., Perruquetti, W. Interval State Estimation for Uncertain Nonlinear Systems // Proc. IFAC Nolcos. – Toulouse, France, 2013.
- Zhang, K., Jiang, B., Yan, X., Edwards, C. Interval Sliding Mode Based Fault Accommodation for Non-minimal Phase LPV Systems with Online Control Application // Intern. J. Control. – 2020. – Vol. 93, no. 11 – P. 2675–2689. – doi: 10.1080/00207179.2019.1687932.
- Жирабок А.Н., Зуев А.В., Шумский А.Е. Методы идентификации и локализации дефектов в линейных системах на основе скользящих наблюдателей // Изв. РАН. Теория и системы управления. – 2019. – № 6. – С. 73–89. [Zhirabok, A., Zuev, A., Shumsky, A.E. Methods of Diagnosis in Linear Systems Based on Sliding Mode Observers. Journal of Computer and Systems Sciences International. – 2019. – Vol. 58, no. 6. – P. 898–914.]
- Квакернаак Х., Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. – М.: Мир, 1977. [Kwarernaak, C., Sivan, R. Linear Optimal Control Systems. – N.-Y.: Wiley, 1972.].
Дополнительные файлы
