¿Cuál es la diferencia entre la perturbación y el ruido para los sistemas dinámicos?

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En la mayoría de las referencias de la teoría de sistemas dinámicos, se considera el siguiente sistema dinámico continuo lineal. $$ \ frac {\ text {d} x (t)} {\ text {d} t} = Hacha (t) + Bu (t) + Dd_ {1} (t) \ quad (1) $$ $$ y (t) = Cx (t) + Ed_ {2} (t) \ quad (2) $$ donde \ $ x \ in \ mathbb {R} ^ {n}, y \ in {{\ mathbb {R}} ^ {p}}, d_ {1} \ in {{\ mathbb {R}} ^ {m}}, d_ {2} \ in {{\ mathbb {R}} ^ {q}} \ $ representa el vector de estado, vector de salida de medición, perturbación de proceso y vector de perturbación de medida respectivamente. \ $ A, B, C, D, E \ $ son matrices de constantes de dimensión apropiada.

De nuevo, el siguiente sistema dinámico discreto lineal se estudia principalmente en las referencias. $$ x (k + 1) = Ax (k) + Bu (k) + Dw_ {1} (k) \ quad (3) $$ $$ y (k) = Cx (k) + Ew_ {2} (k) \ quad (4) $$ donde \ $ x \ in \ mathbb {R} ^ {n}, y \ in {{\ mathbb {R}} ^ {p}}, w_ {1} \ in {{\ mathbb {R}} ^ {m}}, w_ {2} \ in {{\ mathbb {R}} ^ {q}} \ $ representa el vector de estado, el vector de salida de medición, el ruido de proceso y el vector de ruido de medición respectivamente.

Mis preguntas son:

  1. ¿La perturbación \ $ d \ $ y el ruido \ $ w \ $ son lo mismo? Si no, ¿por qué en el sistema continuo, solo se considera la perturbación y solo el ruido en el sistema discreto?

  2. En el sistema continuo, cuando la perturbación \ $ d \ $ se establece como una función determinada, ¿se puede asumir que la perturbación \ $ d \ $ es diferencial? ¿Es razonable esta suposición?

  3. En el sistema continuo, cuando la perturbación \ $ d \ $ se puede declarar como un proceso estocástico como el ruido blanco de Gauss, ¿se puede suponer que la perturbación \ $ d \ $ es diferencial? ¿Es razonable esta suposición?

pregunta lovewinter

1 respuesta

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Las perturbaciones consideradas en los sistemas de espacio de estado no están limitadas a ser de ningún tipo en particular. Las alteraciones de paso, sinusoidales, estocásticas, de impulso están descritas en la literatura. No importa si el sistema bajo consideración es tiempo continuo o discreto; no hay distinción con respecto al tipo de perturbación que puede analizarse.

A veces, un tipo de perturbación es más relevante para el problema en cuestión porque modelan los fenómenos del mundo real; p.ej. un paso en un sistema de control o un estocástico en un canal de comunicaciones.

Las perturbaciones por pasos son populares para el análisis del sistema de control porque generalmente se requiere un error de estado estable de cero.

Las perturbaciones estocásticas se analizan popularmente en los canales de comunicación; pero su aplicación a los sistemas de control es también un campo bien estudiado; p.ej. "Sistemas estocásticos de tiempo discreto", T.Soderstrom, Springer, 2002

Es cierto que los controladores de tiempo discreto se han hecho populares en la misma época que los enfoques estocásticos para los sistemas de control. Esto es en parte una coincidencia, pero también puede deberse a un análisis más fácil en un tiempo discreto; p.ej. Soderstrom afirma que "los procesos estocásticos de tiempo discreto son mucho más fáciles de manejar que sus homólogos de tiempo continuo, que tienen ciertas sutilezas matemáticas que están lejos de ser triviales de manejar de una manera rigurosa".

    
respondido por el akellyirl

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