状態フィードバック制御とオブザーバの併合

Question

yuto 2020-7-2

回答： Toshinobu Shintai 2020-7-23

状態方程式

x'=Ax+Bu

y=Cx+Du :D=0

について

t = 0:ts:5

x0 = [10,0,0,0]'

の初期条件で状態フィードバック則を用いたら

x'=(A-B*F)x

y=Cx+Du :D=0

となり

Pcl = ss(A-B*F,zeros(4,1),C,D);

[y,tt,x] = initial(Pcl,x0,t);

と表しその後プロットした。

これと、状態フィードバックとオブザーバの併合したものを比較したい。

質問としては、MATLAB上でどのように状態フィードバック則とオブザーバの併合したものを設計すればいいのか、といった内容です。

Answer 1

Toshinobu Shintai 2020-7-23

プラントの出力であるyからオブザーバを用いてxを推定します。そのxを用いて状態フィードバック制御則を計算し、uを求めます。そのuをプラントに入力し、yを得ます。

上記を繰り返すように構成すれば良いのではないでしょうか。参考までに、以下に状態空間の制御設計と推定について紹介したページがあります。