[求助]请专业人士帮我作一个系统分类判断

baishp

我不是系统控制领域的专业人士。我想请这方面的专业人士帮我作一个判断：如果一个系统，由于外界的扰动，它的“状态”是一个个时变的离散的物理状态，比如天气，可分为“晴天”、“阴天”、“雨天”、“下雪天”等等，彼此分界明显，控制手段也截然不同，不可混淆。但这些状态无法直接测得，而只能通过观测信号如气温、气压、空气湿度等等来进行“估计”。又假设这些离散的系统状态是由系统的一个时变的复数的离散相位（这也就是由观测信号所要估计的对象）所决定。请问这样的系统，在现代系统控制理论中叫做什么系统？相关的控制理论分属哪一类？

[ 本帖最后由 xmwhit 于 2006-11-30 20:08 编辑 ]

cao

1）这个问题很好！
2）本人以为：时变非线性离散系统，并带有状态观测器。
              一般在计算机控制理论或现代控制理论或系统理论中的离散系统理论方面会有所涉及！
3）个人观点，请批评！

xmwhit

这个系统看似简单，实际操作好像比较难！
        与我们经常遇到的离散系统（经常是离散时间）不同，这个系统的状态是不连续的，必定意味着系统含有某种切换！
        在网上查到的比较相近的系统，是一种系统状态在某些随机事件驱动下，发生离散变化的系统，称为离散事件系统，楼主可以查查这方面的资料！
        另外，正如 cao 主任所说，你给的系统应该带有状态观测器！
        请大家继续讨论！

[ 本帖最后由 xmwhit 于 2006-12-4 08:57 编辑 ]

ll_18301

你的系统可以理解为混合系统（hybrid systems）,由于系统可以明显分成几个子系统，这种情况应该可以采用切换（开关）控制（Switching control）,就是针对子系统设计几个控制器，根据状态的不同进行切换，即基于状态切换的开关控制（State based switching control）。注意切换是一种困难的控制方法，要保证切换稳定及防止频繁切换（Stability and chatter）,具体地说就是每一个控制器都是稳定的，切换仍然可能造成系统不稳定，开关（切换）条件设置不当，可能造成系统发神经似的来回切换

xmwhit

有个问题 ：
        楼主提到的系统，其状态虽然从整体来看是时变的，但就特定的某段时间来说，其状态应该是不变的。也就是说假如涉及到切换，那么只有在切换那一瞬间状态发生了变化。不知道我理解的对不对？
        如果我理解得正确，那么可能就不应该根据状态分成若干子系统。而是我上面提到的离散事件系统，其最根本的特点就是，状态只在某些时间点上发生离散的变化。
        欢迎大家批评指正！

wf1254

我觉得楼主还没有把问题提清楚

baishp

很抱歉，因为一些突发的原因，使我好几天都无法上网。
      我因为长期不从事专业工作，很多专业概念与术语都记不清了，欢迎网友指正。
      我的这个系统，是应该带有“状态观测器”。出于简化的目的，我考虑这个问题时，就一直只考虑了输出信号处理方面的因素。
      下面将我对这个系统的进一步设想，说明如下：
      这个系统的扰动，应该是由几个扰动分量构成。这些扰动分量，具有相同（或极其近似）的结构（如都应该具有离散相位），而参数各异。
      首先，将这些扰动分量，按照我们比较熟悉的线性（或非线性）方式叠加合成，得到一个时变复数F’’。这个F’’的相位的取值域应该是整个（0,2PI〕区间。
      再将F’’的相位“就近归化”（这是我创造的术语，不知惯用的术语应该怎么说。意思是将落在某区域内的相位，全部改取为这一区域内某一特定值），并保持其模值不变，就得到一个新的时变复数F’。这个F’的相位是离散的，它是整个系统控制所要达到的目标函数。
      设时变复数F表示系统的实际状态（其离散相位表示系统状态的“性质”，它的取值域与F’是完全相同的；其连续模值表示系统状态的“程度”）。F与F’的关系，可分为两种情况，即相位重叠在一起，或相位不一样。
      当F与F’的相位重叠在一起时，此时对系统的控制，就与我们平常所熟悉的线性、非线性系统一样。
      当F与F’的相位不一样时，F的相位将发生“跳变”，从而变成与F’的相位相同（我可以再创一个新术语，叫做“相位追合”，来形容、表示这种现象）。
      但F的相位发生“跳变”的时间，将滞后于F’的相位发生改变的时间。如果系统控制得好，这个时间滞后会很小；反之，如果系统控制得不好或根本没有控制变量的输入，那么这个时间滞后就会很大。
      设F与F’的模值差D|F|＝|F|－|F’|。当F的“相位追合”刚实现的那一瞬间，应该有D|F|＝0。
      “相位追合”发生之前与之后，控制手段（即输入变量的物理性质）应该截然不同。
      －－系统模型描述完毕。
      请各网友帮我多多了解，在现在的系统控制领域，是否已经有人提出并使用了这样的系统模型。这里的“使用”，当然是指“系统辨识”、“状态估计”及“控制策略”的实现。
      （由于一些特别的原因，我现在无法阅读英语专业文献）。

[ 本帖最后由 baishp 于 2006-12-9 22:32 编辑 ]

baishp

话说得多反而没人搭理了。
    其实我的要求并不高，只是想请专家们告诉我我所描述的这个系统在现代系统理论中属于哪一类就可以了。
    对楼上几位的意见，我会认真思考。这里我是希望能尽量听到更多人的意见。   
    这里谢谢了。

[ 本帖最后由 baishp 于 2006-12-9 22:53 编辑 ]

xmwhit

我的感觉楼主的问题不单单是个分类的问题，而应该是系统建模。
        如果模型已知，分类其实非常简单。
        而系统建模，不是那么简单，往往有些模型混合了不类别的系统，即所谓的混杂系统。当然，模型建立的精确，对研究不一定是好事。有必要作些适当的简化，将那些对控制任务影响不大的因素忽略，待将简化了模型分析清楚之后，回头再考虑忽略因素对系统带来的扰动，个人觉得这样才比较合理。

wf1254

如果非要归类就只能归入大类——非线性系统了，好像没看到过具体的小类

xjtu211

原帖由 baishp 于 2006-11-30 17:41 发表
我不是系统控制领域的专业人士。我想请这方面的专业人士帮我作一个判断：如果一个系统，由于外界的扰动，它的“状态”是一个个时变的离散的物理状态，比如天气，可分为“晴天”、“阴天”、“雨天”、“下雪天”等 ...

这是一个复杂系统，属于鲁棒控制问题（系统在一定结构、大小的参数摄动下，具有维持某些性能的特性），天气的变化可以看成是参数的摄动，故需要考虑系统的鲁棒性。