Проверяем условие равенства рангов для Е и СЕ: если ранг(СЕ)≠ранг(Е) наблюдатель не существует, переходим к пункту 10

1.         Проверяем условие равенства рангов для Е и СЕ: если ранг(СЕ)≠ранг(Е) наблюдатель не существует, переходим к пункту 10.

2.         Вычисляем матрицы H, T и A₁:

,  (2.63)

, (2.64)

. (2.65)

3.         Проверяем наблюдаемость: если (С, А₁) наблюдаема, то наблюдатель существует, а матрица K₁ может быть вычислена с использованием метода расположения полюсов из условия обеспечения устойчивости матрицы F. Переходим к шагу 9.

4.          Создаем матрицу преобразования P для выполнения канонического разложения наблюдателя: выбираем n₁ = rank(W₀) (W₀ матрица наблюдаемости (C, A₁)) независимых строчек p₁^T, …, p_n1^Tиз матрицы W₀, вместе с другими n-n₁ строками p_n1+1^T, …, p_n^Tдля формирования невырожденной матрицы :

P = [ p₁, …, p_n1; p_n1+1, …, p_n  ]^T(2.66)

5. Выполнить каноническое разложение (C, А₁):

, . (2.67)  

6. Проверить обнаруживаемость (C, A₁): если хотя бы одно собственное число A₂₂ неустойчиво, наблюдатель с неизвестным входом не существует, переходим к шагу 10.

7. Выбрать n₁ желаемых собственных чисел установить из выбором A₁₁-K_p¹C* c помощью размещения полюсов.

8. Вычислить:

K₁= P^-1K_p= P^-1[(K_p¹)^T(K_p²)^T]^T(2.68)

где K_p² может быть любой матрицей размерности (n-n₁)*m.

9. Вычислить F и К:

F = A₁-K₁C, (2.69)

K = K₁+K₂= K₁+FH. (2.70)

10. Конец.

2.4.2. Схемы надежных выявления и изоляции отказов, основанные на наблюдателях при неизвестном входе

2.4.2.1. Схемы надежного выявления отказов, основанные на наблюдателях при неизвестном входе

Основной задачей в надежном выявлении отказов является задача формирования сигналов рассогласований, устойчивых к неопределенностям системы. Система с возможными отказами датчиков и исполнительных механизмов может быть описана так:

(2.71)

где f_a – отказы исполнительных механизмов, f_s- отказы датчиков. Для формирования надежного рассогласования (в смысле отделения возмущений) необходимо проектирование наблюдателя описываемого формулой (2.52). Если известна оценка состояния, то рассогласование может быть сформировано следующим образом:

 . (2.72)

Когда формирование рассогласования осуществляется для системы с отказами (2.71):

.  (2.73)

Из уравнения (2.73) видно, что воздействие возмущений отделено от рассогласования.

Чтобы выявить отказ исполнительного механизма необходимо сделать:

T B ≠ 0.

Отказ i-го исполнительного механизма будет воздействовать на рассогласование если и только если:

T b­_i≠ 0.

где b­_i- i-ая колонка матрицы В.

Соответственно, чтобы выявить отказ датчика f_s(t) необходимо сделать рассогласование чувствительным к этому отказу. Это условие обычно удовлетворяется так как вектор отказа датчиков f_s(t) непосредственно воздействует на рассогласование. Надежное рассогласование может быть использовано для выявления отказов в соответствии с простой пороговой логикой:

(2.74)

где Т- пороговое значение, устанавливаемое при отсутствии отказа.

Проблема изоляции отказов заключается в определении того, в каком датчике (или исполнительном механизме) произошел отказ. Как было описано ранее (см. пункт 2.7.2.) одним из методов выполнения изоляции является формирование структурированной совокупности рассогласований. Здесь термин «структурированный» означает, что каждое рассогласование проектируется чувствительным к определенной группе отказов и нечувствительным к другим. Свойства чувствительности и нечувствительности делают возможным изоляцию. В идеальной ситуации отдельное рассогласование чувствительно только к одному отказу и нечувствительно к другим. Однако, сформировать рассогласования таким образом достаточно трудно.

Похожие работы

Универсальная система управления маслонапорной установкой гидроэлектростанции

Скачать

157854

4

9

... ). Подпрограмма завершена, управление передается назад вызывавшему модулю.   6. Технико-экономическое обоснование   6.1 Пути снижения затрат за счет внедрения системы Внедрение автоматической системы управления маслонапорной установкой гидроэлектростанции решает следующие задачи -           Полностью автоматическая система управления маслонапорной установкой не требует участия человека ...

Разработка системы оперативно-диспетчерского контроля и управления канала

Скачать

275218

32

4

... К. Сатпаева» для просмотра и ввода информации системы оперативно-диспетчерского контроля и управления, создаваемые на Visual Basic. Специфика используемого в системе оперативно-диспетчерского контроля и управления РГП «Канал им. К. Сатпаева» ПО такая, что разработка ПО, как таковая, может производиться только при создании самой системы. Применяемое ПО является полуфабрикатом. Основная задача ...

Правовое регулирование договорных отношений по поставкам газа

Скачать

199223

3

2

... его инфраструктуры, а также выполнения международных обязательств по поставкам газа.   1.3 Роль договора в регулировании отношений по поставкам газа Определяя газоснабжение одной из форм энергоснабжения, законодатель ставит перед юристами-практиками трудноразрешимую задачу об определении правовой природы соответствующего договора, поскольку далее указывает, что газоснабжение представляет ...

Инженерно-технические работники, ответственные за безопасную эксплуатацию теплопотребляющих установок

Скачать

720985

5

0

... изолировать себя от земли (стоять на сухих досках, деревянной лестнице и т.д.). Билет № 4. ИТР ответственные за безопасную эксплуатацию ТПУ и ТС 1.  Требования к персоналу. Обучение и работа с персоналом Лица, принимаемые на работу по обслуживанию теплопотребляющих установок и тепловых сетей, должны пройти предварительный медицинский осмотр и в дальнейшем проходить его периодически в ...