ステート スペースモデルは、動的プロセスを表すために制御システムで広く使用されています。これらのモデルを簡素化すると、リアルタイム コントロール アプリケーションに不可欠である計算効率が向上します。この記事では、モデルの複雑性を削減し、精度を維持するための方法について説明します。

ステート スペース モデルの理解

ステートスペースモデルは、一次式をセットしたシステムについて記述しています。 これは、システムダイナミクスを定義する状態変数、入力、出力、およびマトリックスで構成されます。 これらのモデルは汎用性ですが、高次元システムと複雑になります。

シンプル化のための方法

いくつかの技術は、状態の空間モデルの複雑性を減らすことができます。

  • モデルオーダー削減:]]バランスの取れたトランケーションやモーダル削減などのテクニックは、状態の数が減少します。
  • [:集計:[]]]] 類似した状態を単一状態にまとめると、モデルが単純化されます。
  • [] 正規モデル:[]]] 無視する近似メソッドを使用して、無視できない動的。

シンプル化のメリット

簡易モデルは、計算力が少なく、制御アルゴリズムの高速化を実現します。また、組み込みシステムでの実装が容易化し、リアルタイム応答性が向上します。しかし、単純化されたモデルが、システム動作を正確に捉えることが重要であると考えています。