Наблюдаемость (теория управления) (UgQlZ;gybkvm, (mykjnx rhjgflyunx))
Наблюдаемость в теории управления — свойство системы, показывающее, можно ли по выходу полностью восстановить информацию о состояниях системы.
Определения
[править | править код]Система называется наблюдаемой, если на конечном интервале времени по выходу системы в конце этого интервала при известном управляющем воздействии можно определить все начальные компоненты вектора состояния '.
Соответственно наблюдаемыми состояниями системы являются те компоненты вектора состояния, которые можно восстановить по условиям, приведённым выше.
Более формально можно сказать, что наблюдаемость позволяет по выходу системы судить о процессах, происходящих внутри неё. Ввиду того, что состояния системы играют важную роль в управлении с помощью обратных связей, важно, чтобы они были наблюдаемыми.
Критерий наблюдаемости
[править | править код]Для линейных систем существует критерий наблюдаемости в пространстве состояний.
Пусть существует система порядка (с компонентами вектора состояния), входами и выходами, записанная в виде:
где
- ; ; ;
- , , , , .
здесь — «вектор состояния», — «вектор выхода», — «вектор входа», — «матрица системы», — «матрица входа», — «матрица управления», — «сквозная матрица».
Для неё можно составить матрицу наблюдаемости:
Согласно критерию наблюдаемости если ранг матрицы наблюдаемости равен , система является наблюдаемой[1].
Для нелинейных систем существует достаточное условие наблюдаемости [2].
Наблюдаемость в программных системах
[править | править код]В программных системах наблюдаемость — это возможность собирать данные о выполнении программы, внутренних состояниях модулей и взаимодействии между компонентами.[3] Чтобы улучшить наблюдаемость, инженеры-программисты используют широкий спектр методов и инструментов регистрации и трассировки.
Примечания
[править | править код]- ↑ Brockett, 1970, p. 90.
- ↑ Shauying R. Kou, David L. Elliott, Tzyh Jong Tarn. Observability of nonlinear systems // Information and Control. — 1973-02-01. — Т. 22, вып. 1. — С. 89–99. — ISSN 0019-9958. — doi:10.1016/S0019-9958(73)90508-1. Архивировано 1 апреля 2024 года.
- ↑ Fellows, Geoff (1998). "High-Performance Client/Server: A Guide to Building and Managing Robust Distributed Systems". Internet Research. 8 (5). doi:10.1108/intr.1998.17208eaf.007. ISSN 1066-2243.
Литература
[править | править код]- Brockett, R. W.. Finite dimensional linear systems (англ.). — John Wiley & Sons, 1970.