การออกแบบ Switched Observer สำหรับระบบแบบไม่เป็นเชิงเส้นบางประเภท

บทความวิจัยนี้นำเสนอวิธีการออกแบบ switched observer สำหรับระบบแบบไม่เป็นเชิงเส้นบางประเภท โดยระบบเหล่านี้สามารถแสดงในรูปของแบบจำลอง Takagi-Sugeno (T-S) แบบ polytopic ได้ การออกแบบ observer นี้มีจุดประสงค์เพื่อประมาณค่าสถานะของระบบที่ไม่สามารถวัดได้โดยตรง

ความสำคัญของการประมาณค่าสถานะ

ในระบบควบคุมหลายๆ ระบบ การทราบค่าสถานะของระบบมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง การวัดค่าสถานะทุกตัวของระบบโดยตรง อาจเป็นเรื่องยากหรือมีค่าใช้จ่ายสูง ดังนั้น การใช้ observer จึงเป็นทางเลือกหนึ่งที่ช่วยประมาณค่าสถานะที่ไม่สามารถวัดได้โดยตรง

แบบจำลอง Takagi-Sugeno (T-S)

แบบจำลอง T-S เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการแสดงถึงพฤติกรรมของระบบแบบไม่เป็นเชิงเส้น โดยแบบจำลองนี้จะแบ่งระบบออกเป็นหลายๆ subsystems ที่เป็นเชิงเส้น และเชื่อมต่อ subsystems เหล่านี้ด้วยฟังก์ชัน membership ฟังก์ชัน membership จะกำหนดระดับความเป็นสมาชิกของสถานะของระบบในแต่ละ subsystem

Switched Observer

Switched observer ประกอบด้วย observer ย่อยหลายๆ ตัว โดยแต่ละตัวถูกออกแบบมาสำหรับ subsystem ของแบบจำลอง T-S การเลือก observer ย่อยที่จะใช้ในแต่ละช่วงเวลา จะขึ้นอยู่กับค่าของฟังก์ชัน membership

ผลการวิจัย

บทความวิจัยนี้ได้นำเสนอเงื่อนไขที่เพียงพอสำหรับการออกแบบ switched observer โดยเงื่อนไขเหล่านี้สามารถนำไปใช้ในการคำนวณค่าเกนของ observer ย่อยแต่ละตัว เพื่อให้มั่นใจได้ว่าค่าสถานะที่ประมาณได้จาก observer จะลู่เข้าสู่ค่าสถานะจริงของระบบ นอกจากนี้ บทความยังได้แสดงตัวอย่างการจำลองสถานการณ์เพื่อแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของวิธีการที่นำเสนอ

สรุป

บทความวิจัยนี้ได้นำเสนอวิธีการออกแบบ switched observer สำหรับระบบแบบไม่เป็นเชิงเส้นบางประเภท โดยใช้วิธีการนี้ เราสามารถประมาณค่าสถานะของระบบที่ไม่สามารถวัดได้โดยตรง ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อการออกแบบระบบควบคุมที่มีประสิทธิภาพ

#ระบบควบคุม #แบบจำลองTS #SwitchedObserver #ประมาณค่าสถานะ