Output feedback in the design of eigenstructures for enhanced sensitivity
Output feedback in the design of eigenstructures for enhanced sensitivity
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特征结构设计中的输出反馈以增强灵敏度
DOI：
10.1016/j.ymssp.2018.04.032
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发表时间：
2018
影响因子：
8.4
通讯作者：
Ulriksen, M.D.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bernal, D.;Ulriksen, M.D.
闭环增强灵敏度设计的问题如下：给定一个线性时不变系统，找到一个（可实现的）反馈增益，使得（1）闭环在参考和潜在损坏状态下是稳定的，（2）特征结构包括一个极点子集，具有期望的导数，位于平面的一部分，在那里识别是可行的。对于状态反馈，特征结构通常是可分配的，并且容易实现参考状态的稳定性。对于输出反馈，但是，只有部分分配是可能的，它在这里示出的标准SVD设计方案导致一般不稳定的特征结构时，被测对象是均匀的（即，当所有传感器测量位移，速度，或加速度）。阐明了这种行为的机制，并提供了一种保持均匀感测便利性的缓解策略。
The problem of closed-loop enhanced sensitivity design is as follows: given a linear, time-invariant system, find a (realizable) feedback gain such that (1) the closed-loop is stable in the reference and the potentially damaged states, and (2) the eigenstructure includes a subset of poles, with desirable derivatives, that lie in a part of the plane where identification is feasible. For state feedback the eigenstructure is typically assignable and stability in the reference state is easily enforced. For output feedback, however, only partial assignment is possible, and it is here shown that the standard SVD design scheme leads to generically unstable eigenstructures when measurands are homogeneous (that is, when all sensors measure displacements, velocities, or accelerations). The mechanics that govern this behavior are clarified and a mitigating strategy that retains the convenience of homogeneous sensing is offered.
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