Observabilidad

Observabilidad

Observabilidad es una propiedad importante de un sistema de control, y gobierna la existencia de una solución de control óptimo. Es una medición que determina cómo los estados internos pueden se inferidos a través de las salidas externas. La controlabilidad y la observabilidad de un sistema son aspectos duales de un mismo problema, estos criterios son utilizados para determinar de antemano la existencia de una solución de diseño según los parámetros y objetivos del diseño.

Formalmente, se dice que un sistema es observable si, mediante cualquier secuencia de los vectores de estado y de control, el estado actual puede determinarse en un tiempo finito usando solamente las salidas (esta definición está orientada hacia la representación de espacios de estados). De manera menos formal, esto significa que a partir de las salidas de un sistema es posible conocer el comportamiento de todo el sistema. Cuando un sistema no es observable, quiere decir que los valores actuales de algunos de sus estados no pueden ser determinados mediante sensores de salida: esto implica que su valor es desconocido para el controlador y, consecuentemente, no será capaz de satisfacer las especificaciones de control referidas a estas salidas.

Sistemas lineales e invariantes en el tiempo

Consideremos el sistema lineal e invariante en el tiempo

\dot{\mathbf{x}}(t) = \mathbf{Ax}(t) + \mathbf{Bu}(t)
\mathbf{y}(t) = \mathbf{Cx}(t) + \mathbf{Du}(t)

donde

\mathbf{x} es el vector de estado,
\mathbf{y} es el vector de salida,
\mathbf{u} es el vector de entrada (o de control),
\mathbf{A} es la matriz de estados,
\mathbf{B} es la matriz de entrada,
\mathbf{C} es la matriz de salida,
\mathbf{D} es la matriz de trasmisión directa.

La matriz de observabilidad está dada por

O=\begin{bmatrix} C \\ CA \\ CA^2 \\ \vdots \\ CA^{n-1} \end{bmatrix}

El sistema es observable si la matriz de observabilidad tiene un rango=n y su determinante es diferente de cero.

Véase también

Referencias

  • Katsuhiko Ogata
  • Ogata, Katsuhiko 2003. Ingeniería de Control Moderna, 3ra. ed., Prentice Hall, (ISBN 84-205-3678-4)
  • Nise, Norman 2004. Ingeniería de Control de Sistemas, 4a. ed., John Wiley & Sons, Inc.

Wikimedia foundation. 2010.

Mira otros diccionarios:

  • Lockheed Martin F-22 Raptor — F 22 Raptor Un F 22 Raptor del 27º Escuadrón de Caza de la USAF volando en enero de 2009. Tipo Caza de superioridad aérea furtivo …   Wikipedia Español

  • Espacio de estados — Saltar a navegación, búsqueda En ingeniería de control, una representación de espacios de estados es un modelo matemático de un sistema físico descrito mediante un conjunto de entradas, salidas y variables de estado relacionadas por ecuaciones… …   Wikipedia Español

  • Regulación Automática — Saltar a navegación, búsqueda La regulación automática es una rama de la ingeniería que se ocupa del control de un proceso en un estado determinado; por ejemplo, mantener la temperatura de una calefacción, el rumbo de un avión o la velocidad de… …   Wikipedia Español

  • Northrop Grumman B-2 Spirit — B 2 Spirit B 2 Spirit volando sobre el Océano Pacífico. Tipo Bombardero estratégico furtivo Fabricantes …   Wikipedia Español

  • Controlabilidad — es una propiedad importante de un sistema de control, y juega un papel crucial en muchos problemas de control, como la estabilización de sistemas inestables, o el control óptimo. Controlabilidad y observabilidad son aspectos duales de un mismo… …   Wikipedia Español

  • Anarquismo primitivista — Saltar a navegación, búsqueda El anarquismo primitivista o anarcoprimitivismo es una tendencia del anarquismo que critica los orígenes y progreso de la civilización y que a la vez forma parte del ecologismo radical. Bandera representativa del… …   Wikipedia Español

  • Antropología dental — Saltar a navegación, búsqueda La antropología dental es la especialidad de la antropología biológica que se dedica al estudio del comportamiento social humano asociado a las huellas y señales que éste deja en los dientes. La antropología dental… …   Wikipedia Español

  • Axiomas de Wightman — Saltar a navegación, búsqueda Los axiomas de Wightman constituyen uno de los enfoques existentes para construir una teoría cuántica de campos rigurosa, que combine los requerimientos relativistas y los principios cuánticos. Contenido 1 W0… …   Wikipedia Español

  • Tecnología furtiva — Prototipo de bombardero furtivo de los años 40 YB 49 …   Wikipedia Español

  • Ciencia — La ciencia (del latín scientia conocimiento ) es el conjunto de conocimientos sistemáticamente estructurados, y susceptibles de ser articulados unos con otros. El árbol de la ciencia. Interpretación bíblica Contenido …   Wikipedia Español

Compartir el artículo y extractos

Link directo
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”