فهم مفاهيم القابلية للاحتفاظ والتحكم أمر أساسي في تحليل وتصميم نظم المراقبة في إطار الفضاء الحكومي، هذه الممتلكات تحدد ما إذا كان يمكن استخلاص أو التلاعب بدول النظام الداخلية من خلال المدخلات والنواتج، وتشرح هذه المادة كيفية حساب هذه الممتلكات وتقييمها بفعالية.

(ب) رصد النظام

ويشير القابلية للملاحظة إلى ما إذا كان يمكن إعادة بناء الدول الداخلية للنظام من نواتجه بمرور الوقت، ومن الأهمية بمكان تقدير الدولة وتصميمها بصفة مراقب، ومن أجل تقييم القابلية للملاحظة، يتم بناء مصفوفة القابلية للملاحظة باستخدام مصفوفات النظام.

The observability spec for a system with state spec A] and outputmel C] is given by:

O = [جيم؛ جيم ألف؛ جيم ألف 2؛ ...؛ جيم An-1] ]

وإذا كانت مصفوفة القابلية للملاحظة O ] لها مرتبة كاملة (على قدم المساواة مع عدد الولايات)، فإن النظام قابل للملاحظة.

الرقابة على النظام

التحكم يحدد ما إذا كانت ولايات النظام يمكن أن تدفع إلى القيم المرغوبة من خلال المدخلات المناسبة، ومن الضروري لتصميم استقرار النظام ومراقبته، مصفوفة التحكم تستخدم لهذا التقييم.

The controllability spec for matrices A and ]B is:

Q = [B ; A B ; A2 B ; ; An−1 B] ]

وإذا كانت مصفوفة التحكم Q] لها مرتبة كاملة (عدالة عدد الولايات)، فإن النظام قابل للتحكم.

الحساب العملي

وتشمل حساب هذه المصفوفات مضاعفة المصفوفة وتحديد الرتب، ومعظم مجموعات برامجيات نظام المراقبة، مثل MATLAB، توفر وظائف مثل ctrb و]obsv]]، من أجل السيطرة على المحكمتين ومصفوفتي القابلية للملاحظة مباشرة.

  • بناء مصفوفات بناء على معايير النظام.
  • حاسبي رتبة المصفوفات
  • مقارنة بين عدد الولايات.
  • تحديد ما إذا كان النظام قابلاً للملاحظة أو للتحكم.