Szabályozástechnika Matlab Gyakorlatok, Villamosmérnöki - Index of

Állapotvisszacsatolás Hetthéssy Jenő, Bars Ruth, Barta András, 2005
A szakasz legyen a szabályozási példánál is vizsgált háromtárolós arányos szakasz (az integráló
állapotváltozóval való kiterjesztés nélkül). Legyen mindhárom állapotváltozó kezdeti értéke 1. Az
alapjel és a zavarás értéke legyen zérus.
A becslő hálózat előírt pólusai legyenek
» Se=[-7 -7 -7]
Ezzel L’=[-17.3333 7.6667 2.5000] érték adódik.
Szimuláljuk az állapotbecslés lefolyását, majd a Matlab felületről ábrázoljuk az első állapotváltozó és
becsült értékének időbeli lefolyását.
» plot(t,[X(:,1),Xe(:,1)]),grid
A szimuláció az állapotváltozók gyors beállását mutatja.
1
0
-1
X1
-2
-3
-4
Xe1
-5
-6
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
Feladat: Állítsuk a kezdeti feltételek értékét zérusra, és az uz zavarás értékét 1-re. A szimulációt
lefuttatva látható, hogy statikus eltérés lép fel a tényleges és becsült állapotváltozók között.
Ennek kiküszöböléséhez a zavarás állapotváltozóival célszerű kibővíteni a szakasz állapotegyenletét és
az állapotbecslést a kibővített rendszerre ajánlatos elvégezni. (Erre azonban a továbbiakban nem térünk
ki.)
Állapotvisszacsatolás a becsült állapotváltozókról
Az állapotbecslés és állapotvisszacsatolás egymástól függetlenül elvégezhető feladatok (szeparációs
elv). Ha az állapotváltozók nem hozzáférhetők, az állapotvisszacsatolásos szabályozást a becsült
állapotváltozók visszacsatolásával valósíthatjuk meg azzal a K visszacsatoló mátrix-szal, amellyel a
hozzáférhető állapotváltozókat csatolnánk vissza. A Simulink vázlatot az alábbi ábra mutatja. Kezdeti
feltételekre és alapjelre az alapjel statikus kompenzációjával a szabályozás jól működik. A zavarások
hatását azonban csak statikus hibával tudja kiküszöbölni.
71