Die Schätzung des Zustandsvektors (Beobachter)

Zusammenfassung

In den beiden vorhergehenden Kapiteln wurde die Entkopplung von Mehrgrößensystemen und der Entwurf von Systemen mit Zustandsvektorrückführung behandelt. Diese Probleme, um nur zwei Beispiele anzuführen, erfordern die Kenntnis des Zustandsvektors. Der Zustandsvektor wird nicht in allen praktischen Fällen unmittelbar verfügbar sein, so daß eine Schätzung durch einen Beobachter durchgeführt werden muß. Dieses Problem wurde in [26], [31], [32] und [33] für Systeme mit konstanten Koeffizienten behandelt. Die Schätzung des Zustandsvektors für zeitvariable Systeme wurde in [34] durchgeführt und soll in diesem Kapitel auf der Grundlage dieser Arbeit dargestellt werden, wobei u.a. die prinzipiellen Überlegungen von [33] berücksichtigt werden. Für den Systemaufbau werden dabei die in [14] angegebenen, vereinfachten kanonischen Formen benutzt. Im folgenden wird die Zustandsschätzung nur bei deterministischen Systemen untersucht; in dem entsprechenden stochastischen Fall sind anstelle von Beobachtern lineare Filter erforderlich. (Eine grundlegende Arbeit in der linearen Filtertheorie ist beispielsweise [35].)