Trong bài toỏn điều khiển, người ta thường đề cập đến việc thiết kế bộ điều khiển phản hồi cỏc tớn hiệu trạng thỏi hoặc cỏc tớn hiệu ra. Vấn đề muốn núi ở đõy khụng phải là sự cần thiết của việc phản hồi mà phải làm thế nào để thực hiện được việc phản hồi những tớn hiệu đú. Tất nhiờn rằng ta phải đo chỳng, phải xỏc định được giỏ trị của cỏc tớn hiệu cần phản hồi.
Thụng thường, việc xỏc định giỏ trị tớn hiệu một cỏch đơn giản nhất là đo trực tiếp nhờ cỏc thiết bị cảm biến (sensor). Song khụng phải mọi tớn hiệu đều cú thể đo được một cỏch trực tiếp. Rất nhiều cỏc tớn hiệu chỉ cú thể được đo một cỏch giỏn tiếp thụng qua những tớn hiệu đo được khỏc... Chẳng hạn:
- Gia tốc khụng thể đo được trực tiếp mà phải được suy ra từ việc đo tốc độ trong một khoảng thời gian.
- Giỏ trị cụng suất cú được nhờ việc đo dũng điện và điện ỏp.
Để thống nhất chung, người ta sử dụng khỏi niệm quan sỏt một tớn hiệu để chỉ cụng việc xỏc định tớn hiệu một cỏch giỏn tiếp thụng qua cỏc tớn hiệu đo được khỏc (thường là cỏc tớn hiệu vào /ra).
Định nghĩa 4.1: Một hệ thống cú tớn hiệu vào u (t) và tớn hiệu ra y (t) được gọi
là:
a. Quan sỏt được tại thời điểm t0, nếu tồn tại ớt nhất một giỏ trị hữu hạn T >t0 để điểm trạng thỏi x (t0)=x 0, xỏc định được một cỏch chớnh xỏc thụng qua vectơ cỏc tớn hiệu vào ra u(t), y (t) trong khoảng thời gian [t0,T].
b. Quan sỏt được hoàn toàn tại thời điểm t0, nếu với mọi T >t0, điểm trạng thỏi x 0=x (t0) luụn xỏc định được một cỏch chớnh xỏc từ vộctơ cỏc tớn hiệu vào ra u(t), y (t) trong khoảng thời gian [t0,T].
Chỳ ý: Yờu cầu phải đo trong khoảng thời gian hữu hạn là rất quan trọng. Khoảng thời gian quan sỏt càng ngắn sẽ càng tốt cho cụng việc điều khiển sau này. Nếu thời gian quan sỏt quỏ lớn, điểm trạng thỏi x0 vừa xỏc định được sẽ
n nì n mì r nì r mì dt dt
Điều khiển tách kênh hệ tuyến tính bằng phản hồi đầu ra theo nguyên lý tách
Ch•ơng 4: Quan sát trạng thái
Page: 26
mất ý nghĩa ứng dụng cho bài toỏn điều khiển, vớ dụ khi cú được x0 thỡ cú thể hệ đó chuyển đến một điểm trạng thỏi mới cỏch rất xa điểm trạng thỏi x0.