Спроектируйте средство оценки с помощью размещения полюса, приняв линейную систему $$AM=L$$ разрешимо.

Создайте модель объекта управления.

G = tf({1,1,1},{[1 .5 1],[1 1],[.7 .5 1]});

Чтобы улучшить ясность этого примера, вызовите mpcverbosity подавить сообщения, связанные с работой с контроллером MPC.

old_status = mpcverbosity('off');

Создайте прогнозирующий контроллер модели для объекта. Задайте шаг расчета контроллера как 0,2 секунды.

MPCobj = mpc(G, 0.2);

Получите усиление средства оценки состояния по умолчанию.

[~,M,A1,Cm1] = getEstimator(MPCobj);

Вычислите полюса наблюдателя по умолчанию.

e = eig(A1-A1*M*Cm1);
abs(e)

ans = 6×1

    0.9402
    0.9402
    0.8816
    0.8816
    0.7430
    0.9020

Задайте более быстрые полюса наблюдателя.

new_poles = [.8 .75 .7 .85 .6 .81];

Вычислите матрицу усиления состояния, которая помещает полюса наблюдателя в new_poles.

L = place(A1',Cm1',new_poles)';

place возвращает матрицу усиления контроллера, тогда как вы хотите вычислить матрицу усиления наблюдателя. Используя принцип двойственности, который связывает управляемость с наблюдаемостью, вы задаете транспонирование A1 и Cm1 как входные параметры к place. Этот вызов функции уступает, усиление наблюдателя транспонируют.

Получите усиление средства оценки из матрицы усиления состояния.

M = A1\L;

Задайте M как средство оценки для MPCobj.

setEstimator(MPCobj,L,M)

Пара, ($$A_1,C_{m1}$$), описание полной реализации пространства состояний комбинации объекта и возмущений должно быть заметным для проекта оценки состояния, чтобы успешно выполниться. Наблюдаемость проверяется в программном обеспечении Model Predictive Control Toolbox на двух уровнях: (1) наблюдаемость модели объекта управления проверяется при конструкции объекта MPC, при условии, что модель объекта дана в форме пространства состояний; (2) наблюдаемость полной расширенной модели проверяется при инициализации объекта MPC, после того, как все модели были преобразованы в дискретное время, форму пространства состояний без задержек и объединены вместе.

Восстановите mpcverbosity.

mpcverbosity(old_status);