Композитный наблюдатель линейной нестационарной сингулярно возмущенной системы с квазидифференцируемыми коэффициентами

Контактное лицо

Цехан Ольга Борисовна, доцент кафедры математического и информационного обеспечения экономических систем, кандидат физико-математических наук, доцент.

Краткое описание научно-технической продукции

Разработан композитный наблюдатель линейной нестационарной сингулярно возмущенной системы с квазидифференцируемыми коэффициентами, включающий алгоритм синтеза, математическую модель и программный модуль, для построения асимптотического наблюдателя состояния такого типа систем.

Оценивание состояний динамических систем важно для систем позиционирования объектов управления. Так как многие методы управления требуют оценивания состояний в реальном времени, прямое измерение часто проблематично из-за стоимости или ограничений. Для этого используются наблюдатели – специальные системы, оценивающие состояние исходной системы по ее выходным данным.

Разработанный метод позволяет разбить задачу на более простые подзадачи путем создания независимых наблюдателей для подсистем меньшей размерности. Часть таких наблюдателей является стационарными. Возможно также построение композитного наблюдателя с усилением, выраженным через коэффициенты подсистем.

Создание совместного наблюдателя снижает сложность вычислений, позволяет параллельно выполнять алгоритмы, разрабатывать наблюдателей для отдельных подсистем на различных временных шкалах и использовать для этого разнообразные методы.

Технические преимущества разработки

Композитный наблюдатель можно построить, используя только операции над матрицами более низкого порядка, соответствующие разделению временных масштабов.

Вектор коэффициентов усиления наблюдателя выражен через коэффициенты усиления независящих от малого параметра подсистем меньшей размерности.

Используемый в данной работе подход позволяет обеспечить робастность наблюдателей состояний по малому параметру и существенно ослабить известные требования на гладкость зависящих от времени коэффициентов системы.

Ожидаемый результат применения

Конструирование композитного наблюдателя приведёт к уменьшению вычислительной сложности, позволит распараллелить алгоритмы, построить наблюдатели для подсистем в раздельных временных шкалах и применить для этого различные методы.