翻訳と辞書 Words near each other ・ 状態方程式 (制御理論) ・ 状態方程式 (化学) ・ 状態方程式 (宇宙論) ・ 状態機械 ・ 状態機械図 ・ 状態犯 ・ 状態空間 ・ 状態空間 (制御理論) ・ 状態空間モデル ・ 状態空間法 ・ 状態観測器 ・ 状態遷移 ・ 状態遷移図 ・ 状態遷移機械 ・ 状態遷移系 ・ 状態遷移表 ・ 状態量 ・ 状態関数 ・ 状況 ・ 状況、局面 Dictionary Lists mini英和辞書 mini和英辞書 Webster 1913 Latin-English FOLDOC Wikipedia English ウィキペディア

翻訳と辞書　辞書検索 [ 開発暫定版 ] スポンサード リンク 状態観測器 ： ウィキペディア日本語版 状態観測器[じょうたいかんそくき] 状態観測器（英: state observer）とは、制御理論において実システムの内部状態を推定するためのモデルを与えるもので、実システムの入力と出力の測定から得られる。通常、コンピュータ上で数学的モデルとして実装する。 システムの状態を知ることで、制御理論上の様々な問題を解くことができる。例えば、状態フィードバックを使うことでシステムを安定化させることができる。多くの実際のケースでは、単に外部から観測しただけではシステムの状態を決定することはできない。それでも、内部状態の影響はシステムの出力に存在している。例えば、トンネルの中の自動車を考えたとき、トンネルに入ったときと出たときの速度と加速度は直接観測できるが、トンネル内の状態は推測するしかない。システムが「可観測 (observable)」であるとは、状態観測器を使って出力を測定することでシステムの状態を完全に再構築できることを言う。 == 典型的な観測モデル == 物理的システムや装置の状態は、次を満たすと仮定する。 :$\backslash mathbf(k+1)\; =\; A\; \backslash mathbf(k)\; +\; B\; \backslash mathbf(k)$ :$\backslash mathbf(k)\; =\; C\; \backslash mathbf(k)\; +\; D\; \backslash mathbf(k)$ ここで、$k$ は時刻、$\backslash mathbf(k)$ は装置の状態、$\backslash mathbf(k)$ は入力、$\backslash mathbf(k)$ は出力である。これらの式は、装置の現在の出力と将来の状態はどちらも現在の状態と現在の入力からのみ決定されるということを示している。これらは離散的に表現しているが、連続なシステムでも同様の式が成り立つ。このシステムが可観測であれば、その出力 $\backslash mathbf(k)$ を使って状態観測器で状態を示すことができる。 物理的システムの観測器モデルは一般に上記の式から導出される。装置の入力と出力の観測値を逐次的に受け取ったときに、モデルの状態を装置の状態に収束させるために、追加の項を付与することもある。特に観測器の出力を装置の出力から引いて、それに行列 $L$ をかけた項を加算することがある。このような状態観測器を「ルーエンバーガー (Luenberger) 観測器」と呼び、次に示す式で表される。ここでは、状態観測器の変数を物理的システムの上記の式に現れる変数と区別するため、$\backslash mathbf(k)$ および $\backslash mathbf(k)$ のように表記する。 :$\backslash mathbf(k+1)\; =\; A\; \backslash mathbf(k)\; +\; L\; \backslash left$- \mathbf(k)\right + B \mathbf(k) :$\backslash mathbf(k)\; =\; C\; \backslash mathbf(k)\; +\; D\; \backslash mathbf(k)$ $k\; \backslash rightarrow\; \backslash infty$ としたときに観測誤差 $\backslash mathbf(k)\; =\; \backslash mathbf(k)\; -\; \backslash mathbf(k)$ がゼロに収束するなら、観測器は漸近安定であるという。ルーエンバーガー観測器では、観測誤差について $\backslash mathbf(k+1)\; =\; (A\; -\; LC)\; \backslash mathbf(k)$ が成り立つ。従って行列 $A\; -\; LC$ の全ての固有値の実数部が負であれば（連続の場合はフルビッツ行列）、ルーエンバーガー観測器は漸近安定である。 制御目的で、観測器システムの出力は利得行列 $K$ を通して観測器と装置の両方の入力にフィードバックされる。 :$\backslash mathbf=\; -K\; \backslash mathbf(k)$ すると、観測器の式は次のようになる。 :$\backslash mathbf(k+1)\; =\; A\; \backslash mathbf(k)\; +\; L\; \backslash left(\backslash mathbf(k)\; -\; \backslash mathbf(k)\backslash right)\; -\; B\; K\; \backslash mathbf(k)$ :$\backslash mathbf(k)\; =\; C\; \backslash mathbf(k)\; -\; D\; K\; \backslash mathbf(k)$ これを整理すると次のようになる。 :$\backslash mathbf(k+1)\; =\; \backslash left(A\; -\; B\; K)\; \backslash right)\; \backslash mathbf(k)\; +\; L\; \backslash left(\backslash mathbf(k)\; -\; \backslash mathbf(k)\backslash right)$ :$\backslash mathbf(k)\; =\; \backslash left(C\; -\; D\; K\backslash right)\; \backslash mathbf(k)$ 制御理論の分離原理によれば、システム全体の安定性を損なうことなく、独立に $K$ と $L$ を選ぶことができる。一般に、観測器 $A-LC$ の極はシステム $A-BK$ の極より10倍早く収束するものを選ぶ。 抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア（Wikipedia）』 ■ウィキペディアで「状態観測器」の詳細全文を読む スポンサード リンク 翻訳と辞書 : 翻訳のためのインターネットリソース Copyright(C) kotoba.ne.jp 1997-2016. All Rights Reserved.