Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Контрольная работа: Наблюдатель Люенбергера

Название: Наблюдатель Люенбергера
Раздел: Рефераты по коммуникации и связи
Тип: контрольная работа Добавлен 12:08:58 24 января 2011 Похожие работы
Просмотров: 215 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Содержание

Введение

Задание на курсовую работу

1.Расчет наблюдателя Люенбергера

2.Оценивание вектора состояний с помощью наблюдателя Люенбергера

Заключение

Список используемой литературы и ПО


Введение

На практике достаточно распространенной является ситуация, когда не все компоненты вектора состояний доступны для измерения. В этом случае, чтобы в системе управления возможно было использовать обратную связь по состоянию, необходимо восстановить вектор состояния системы, недоступный для измерения. Восстановление вектора состояния называется его оценкой, а устройства, формирующие на выходе вектор оценки состояний, а также позволяющие отделить полезный сигнал от помех, наблюдателями (идентификаторами, фильтрами).

Наблюдатель может иметь порядок, равный порядку системы (наблюдатель полного порядка, например фильтр Калмана), который оценивает вектор состояния учитывая все переменные состояния, или меньший, по сравнению с системой (наблюдатель пониженного порядка, наблюдатели Люенбергера), который имеет размерность на 1 или на количество измеряемых компонент меньше, чем система. Последний формирует новый вектор, в котором учитываются только те компоненты вектора состояния, которые не доступны для измерения.

В случае отсутствия шумов в измерениях для получения оценки координат вектора состояния возможно уменьшить порядок наблюдателя, непосредственно используя содержащуюся в выходных переменных информацию о состоянии объекта. Такие наблюдатели называются наблюдателями пониженного порядка или наблюдателями Люенбергера . В них размерность вектора состояния уменьшается на число компонент измеряемого вектора.


Задание на курсовую работу

Дана непрерывная система с передаточной функцией

Оценить состояние объекта с помощью наблюдателя пониженного порядка (Люинбергера).


1. Расчет наблюдателя Люенбергера

Доступной наблюдению считается лишь вторая компонента вектора состояния системы. Требуется построить наблюдатель пониженного порядка для восстановления первой компоненты при подаче на вход единичного входного воздействия.

Рассмотрим решение данной задачи с использованием MatLab.

Представим передаточную функцию следующим образом:

Зададим систему в пространстве состояний и сформируем матрицы системы:

sys=ss(tf([0 7,5], [9 1 0]));

[A,B,C,D]=ssdata(sys)

В результате этого получим:

Определение порядка объекта и индекса наблюдаемости.

Порядок объекта n равен размерности матрицы А , а индекс наблюдаемости

p рангу матрицы С . Тогда получаем:

Уравнения наблюдателя пониженного порядка имеет вид:

Где H и G - матрицы размерности и соответственно.

Уравнения описания искомого наблюдателя для заданных значений и примут вид:

Найдем параметры . Из условия наблюдателя пониженного порядка:

В нашем случае это будет выглядеть следующим образом:

.

С учетом численных значений будут иметь вид:


Из условия физической реализуемости полагают таким, чтобы обеспечить желаемое время переходного процесса в наблюдателе. Выберем , значение параметра положим произвольным: . С учетом этих значений найдем с помощью пакета MATLABкоэффициенты

матрицы Т.

a1=-10;

a2=1;

T=a2*C/(A-a1*eye(2))

Получим:

Далее определим параметр из условия[1] следует:

.

Используя пакет MATLAB, получаем:

b1=T*B

b1 =

0.0730

Затем найдем матрицы H и G :

Решим методом Крамера:

После решения мы получим:

В соответствии с проведенными вычислениями уравнения наблюдателя принимают вид:


2. Оценивание вектора состояний с помощью наблюдателя Люенбергера

Зададим полученные коэффициенты в MatLab.

a1= -10;

a2=1;

b1= - 0. 0730 ;

;

В среде Simulinkсистемы Matlabпостроим структурную схему объекта и наблюдателя.

Рис 1 – Simulink -модель объекта и наблюдателя.

На данной модели приняты обозначения:

X,Y– вектор состояния и вектор изменения объекта;

XL– вектор состояния наблюдателя (т.е. оценка вектора состояния объекта).

Запись A*uvec, B*uvec, C*uvec, G*uvec, H*uvec, a1*uvec, a2*uvecи b1*uvecобозначает векторное умножение A, B, C, Gили Hи скалярных величин a1, a2, b1 на соответствующий входной сигнал.

Построим графики вектора состояния

t =0:0.1:10;

figure(1);

plot(t, X(:,1),'b',t,XL(:,1),'or');

grid;

figure(2);

plot(t, X(:,2),'b',t,XL(:,2),'or');

grid;

Рис. 2 – истинные и восстановленные значения координат первой компоненты вектора состояния системы

Рис. 3 – истинные и восстановленные значения координат второй компоненты вектора состояния системы

На рисунках 2 и 3 линией показаны истинные кривые значения вектора координат объекта, а символами ‘o’ – восстановленные. Из графиков можно сделать вывод, что при отсутствии помех, в «идеальных условиях», с помощью наблюдателя пониженного порядка можно очень точно оценить координаты вектора состояния. Но в зашумленных условиях, наблюдатель Люинбергера ведет себя неадекватно, т.к., в отличие от наблюдателя полного порядка (фильтр Калмана), оцениваются и учитываются лишь неизвестные компоненты вектора состояния. Если же на выход системы подать помеху, то в системе при измерении, наблюдатель неверно оценивает координаты вектора состояния.


Заключение

Наблюдатель пониженного порядка проще реализуем и достаточно точен при использовании его в системах, где помехи незначительны или отсутствуют. К сожалению, на практике зачастую приходится иметь дело с сильно зашумленными сигналами и соответственно пользоваться наблюдателями пониженного порядка нежелательно. В данной ситуации целесообразно использовать наблюдатель полного порядка, например фильтр Калмана.


Список используемой литературы и программного обеспечения

1. Дилигенская А. Н. Идентификация объектов управления. – Самара.: Самарский государственный технический университет 2009.

2. Андреев Ю.Н. Управление конечномерными линейными объектами. - М.: Наука, 1976.

Программное обеспечение:

1. Microsoft Office 2007

2. MATLAB 2010

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:02:57 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
09:24:04 29 ноября 2015

Работы, похожие на Контрольная работа: Наблюдатель Люенбергера

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150900)
Комментарии (1842)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru