簡介
對於給定的s=(sA,B,C)(見線性系統理論),它的狀態觀測器也是一個線性定常系統。對系統的基本要求是:①以s 的外部變數(輸入變數和輸出變數)為其輸入變數。②是穩定的。③的輸出變數是原系統s的狀態變數x的實時估計值,與x之間的偏差隨時間的衰減應滿足一定的快速性。
缺點
採用閉環方式構成的狀態觀測器能克服開環狀態觀測器的缺點。漸近狀態觀測器就是一種閉環狀態觀測器(圖2)。在這種觀測器中,被觀測系統的輸出變數y提供對觀測器系統的校正作用。圖中M是一個常係數矩陣,當被觀測系統為能觀測(見 能觀測性)時,可用極點配置方法適當選取M中各元素的數值,把矩陣A-MC 的全部特徵值移到適當的位置上,使狀態觀測器滿足指定的快速性要求。漸近狀態觀測器在抗干擾性和靈敏度方面要比開環狀態觀測器好得多。
開環狀態觀測器和漸近狀態觀測器的維數都與被觀測系統的維數相同。另一類狀態觀測器稱為降維觀測器,它也是按閉環方式構成的。如果被觀測系統的維數為n,其輸出矩陣C 的秩為m,則降維觀測器的維數為n-m。降維觀測器是依靠從被觀測系統的輸出y中直接獲取狀態x的部分信息的途徑來實現降維的。這類觀測器維數較低,構造較簡單,更有實用意義。