Спроектируйте оценщик, используя размещение полюсов, принимая линейную систему $$AM=L$$ является разрешимым.

Создайте модель объекта управления.

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

Чтобы улучшить ясность этого примера, позвоните mpcverbosity для подавления сообщений, связанных с работой с контроллером MPC.

old_status = mpcverbosity('off');

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

MPCobj = mpc(G, 0.2);

Получите коэффициент усиления 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 полюсы наблюдателя.

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

Вычислите матрицу усиление-состояние, которая помещает полюса наблюдателя в new_poles.

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

place возвращает матрицу коэффициент усиления контроллера, в то время как вы хотите вычислить матрицу коэффициент усиления наблюдателя. Используя принцип двойственности, который связывает управляемость с наблюдаемостью, вы задаете транспонирование A1 и Cm1 как входы для place. Этот вызов функции приводит к транспонированию усиления наблюдателя.

Получите коэффициент усиления оценщика из матрицы усиление-состояние.

M = A1\L;

Задайте M в качестве оценщика для MPCobj.

setEstimator(MPCobj,L,M)

Пара, ($$A_1,C_{m1}$$), описание общей реализации в пространстве состояний комбинации модели объекта и модели возмущения должно быть наблюдаемым, чтобы проект оценки состояния был успешным. Наблюдаемость проверяется в программном обеспечении Model Predictive Control Toolbox на двух уровнях: (1) наблюдаемость модели объекта управления проверяется на конструкцию объекта MPC при условии, что модель объекта задана в форме пространство состояний; (2) наблюдаемость общей расширенной модели проверяется при инициализации объекта MPC, после того, как все модели были преобразованы в форму дискретного времени, без задержки, с пространством состояний и объединены вместе.

Восстановление mpcverbosity.

mpcverbosity(old_status);