今天给各位分享简述系统的可控制性和可观测性的知识,其中也会对系统的可控性和客观性进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
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系统的能观性和能控性怎么理解
1、所谓能控性,是指外加控 *** 用u(t)对受控系统的状态变量x(t)和输出变量y(t)的支配能力,它回答了u(t)能否使x(t)和y(t)作任意转移的问题。所谓能观测性,是指由系统的量测输出向量y(t)识别状态向量x(t)的测辨能力,它回答了能否通过y(t)的量测值来识别x(t)的问题。
2、若系统的所有状态都是能控的,则称系统是状态完全能控的,简称系统是能控的,有时也记矩阵对 是能控的。 系统的能控性表明:若状态 是能控的,则一定可以通过设计一个适当的控制律(control law),将系统在有限时间内从 转移到零状态。 在实际的控制系统设计中,我们需要控制的往往是输出量,而不是系统的状态。
3、能控性是指控制输入对状态的影响,而能观性是反应状态对输出的影响。根据查询CSDN社区网站得知:能控性是指控制输入对状态的影响,而能观性是反应状态对输出的影响。能控性:是控 *** 用u(t)支配系统的状态向量x(t)的能力;回答u(t)能否使x(t)作任意转移的问题。
4、定常系统的不变性保证了能控性和能观性在变换下的稳定性,通过能控性分解,我们可以理解不完全能控系统中哪些部分是可控的,哪些是不受控制的。能观性分解则涉及对规范表达的选择,巧妙地利用变换矩阵。对偶性的发现 在更深的理论层次,能控与能观不仅存在于线性定常系统,还与对偶系统紧密关联。
5、能观性指的是,输入给定,任意的初始状态都能被系统的输出唯一确定。能构性指的是,输入给定,任意的最终状态都能被系统的输出唯一确定。上面这些听起来很玄学,区别也不是很容易掌握,还好初步学习的要求以理解能控性和能观性即可。
能控性和能观测性是一样吗?
1、能控性是指状态空间方程能否能通过改变输入来控制。能观性是指是否能通过输出来观察系统的初始状态。系统内部每个状态变量都可以由输入完全影响,则称系统状态为完全能控。系统内部每个状态变量都可以由输出完全反映,则称系统状态为完全能观测。能观测性属于表征系统状态运动可以由输出完全反映的一种定性属性。
2、对于能预测性也是一样,前者是可以由输出推测出系统的状态子空间,后者则是不能由输出推得的系统状态子空间。其实,这些性质在抽象的含义下总可以用一个同态来表示,向量空间的自同态,往往称之为线性变换,线性变换和矩阵都可以用来表示这个概念。
3、能控一型和二型传递函数基本一样,微小的区别是后者的傅里叶变形不足以达到扭转平衡方程式的目的。掌握状态反馈的基本结构和特性;能够利用状态反馈对单变量线性定常系统配置极点;掌握系统镇定的定义,能够利用状态反馈来镇定系统;了解系统解耦问题的意义以及常用的解耦 *** 。
4、可观测性即是否到位。可控性是控制的范围能否做到。如控制温度。能否控制在二十度正负差一度?是可测性。能否起到控温作用?是可控性。
5、能控性和能观性是相对的概念。动态系统的能控性和能观性是揭示动态系统不变的本质特征的两个重要的基本结构特性。卡尔曼在60年代初首先提出状态能控性和能观性。其后的发展表明,这两个概念对回答被控系统能否进行控制与综合等基本性问题,对于控制和状态估计问题的研究,有着极其重要的意义。
6、能观性:是系统的输出y(t)反映系统状态向量x(t)的能力,反映从外部对系统内部的观测能力。回答能否通过y(t)的量测确定状态x(t)的问题。系统S1和S2是互为对偶的两个系统,则S1的能控性等价于S2的能观性,而S1的能观性等价于S2的能控性。
现代控制:能控性与能观测性
所谓能控性,是指外加控 *** 用u(t)对受控系统的状态变量x(t)和输出变量y(t)的支配能力,它回答了u(t)能否使x(t)和y(t)作任意转移的问题。所谓能观测性,是指由系统的量测输出向量y(t)识别状态向量x(t)的测辨能力,它回答了能否通过y(t)的量测值来识别x(t)的问题。
这一块,则是与实际结合的部分,毕竟控制是工程问题,理论再好,不能实现也是毫无用处的。能控性反映了可实现性,我所需求的稳定状态是否可以通过对任意输入在有限时间内进行调整而达到呢?能观测性则是反映了系统的结构与输出的关系,能否通过一段时间的输出来推测出系统的结构呢?这都是非常实际的问题。
能控性是指状态空间方程能否能通过改变输入来控制。能观性是指是否能通过输出来观察系统的初始状态。系统内部每个状态变量都可以由输入完全影响,则称系统状态为完全能控。系统内部每个状态变量都可以由输出完全反映,则称系统状态为完全能观测。能观测性属于表征系统状态运动可以由输出完全反映的一种定性属性。
定性分析(一):控制系统的能控能观性
1、在现代控制理论的殿堂中,定性分析扮演着关键角色,尤其是当我们面对不需精确结果,而需理解系统行为的场景时。控制系统的能控性和能观性,如同一双观察和控制的隐形之手,定义着系统的动态特性。让我们一起探索这两大核心概念的内涵与判别 *** 。线性定常系统的基石 系统的基本构成包括能控与能观。
2、所谓能控性,是指外加控 *** 用u(t)对受控系统的状态变量x(t)和输出变量y(t)的支配能力,它回答了u(t)能否使x(t)和y(t)作任意转移的问题。所谓能观测性,是指由系统的量测输出向量y(t)识别状态向量x(t)的测辨能力,它回答了能否通过y(t)的量测值来识别x(t)的问题。
3、能控性是指状态空间方程能否能通过改变输入来控制。能观性是指是否能通过输出来观察系统的初始状态。系统内部每个状态变量都可以由输入完全影响,则称系统状态为完全能控。系统内部每个状态变量都可以由输出完全反映,则称系统状态为完全能观测。能观测性属于表征系统状态运动可以由输出完全反映的一种定性属性。
4、系统的能控性表明:若状态 是能控的,则一定可以通过设计一个适当的控制律(control law),将系统在有限时间内从 转移到零状态。 在实际的控制系统设计中,我们需要控制的往往是输出量,而不是系统的状态。这种情况下,系统状态能控性对实现输出量的控制既不充分也不必要。
5、之前的两块,一个是描述,给向量空间填充内容而变为状态空间,一个是求解与评估,也就是常微分方程理论方程求解与解的适定性,填充意义后就是控制系统的运动和稳定性。这一块,则是与实际结合的部分,毕竟控制是工程问题,理论再好,不能实现也是毫无用处的。
为什么可观测性很重要?
1、可观测性的更大好处是,在所有其他条件相同的情况下,一个更可观测的系统更容易被理解(整体和部分),更容易被监控,更容易和更安全地发布代码,并且更容易修复故障。
2、所以,在运维领域,可观测性主要是帮助企业提高运维事务处理效率的优势,在逐步替代传统的监控仪表。
3、可观测性是由Gartner提出的一个全新观点。Gartner在今年近期的报告中提到,可观测性正逐渐成为企业企业智能运维中的高优先级项目,之所以出现这样的情况,是由于企业的业务发展中具有很多不可预测的情况发生,这就要求企业数字化能力中要着重较强自动检测、可观测性和可修复性。
4、就是无论从应用调试,性能调优,故障定位,甚至传统监控角度来说都是非常有意义的。所以可观测性本质上强调了程序员或者整个系统建设的参与者们,包括架构师,开发,测试,运维都要把自身的可观测性做好,这样也是对最终的系统使用者,开发,运维,以及第三方伙伴更友好。
5、与 DevOps 一样,可观测性通过提供对整个基础架构的洞察力而使软件工程师受益,使他们能够看到它是如何因问题、部署新软件或业务规模扩大或缩小而发生变化的。
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