Pregunta:
¿Tipos de observadores / estimadores estatales que se utilizan activamente en la industria?
Mika Sundland
2015-02-18 18:02:46 UTC
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La mayoría de los libros introductorios sobre la teoría del control generalmente comienzan su parte de observación del estado presentando el observador de Luenberger y, después, pueden continuar con la introducción del filtro de Kalman. Al leer artículos de revistas académicas, también me he encontrado con todo tipo de métodos de estimación no lineales sofisticados (observadores de modo deslizante, observadores pasivos, etc.).

Sin embargo, por mi corta experiencia, parece que Solo hay un tipo de método de estimación de estado utilizado fuera del ámbito académico: el filtro de Kalman.

¿Mi observación es correcta o también se están utilizando otros tipos? Si es así, ¿por qué el filtro de Kalman se usa de manera tan predominante sobre otros observadores estatales? ¿Es porque es bastante fácil de implementar?

Dos respuestas:
#1
+7
kerblogglobel
2015-03-20 09:29:22 UTC
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Solo puedo hablar en nombre de la industria en la que he trabajado (maquinaria pesada). Solo he visto filtros de Kalman utilizados en la práctica como observadores.

La mayoría de las fuentes de datos en maquinaria pesada tienden a ser bastante ruidosas (sensores de presión o acelerómetros). Los filtros Kalman (en comparación con los observadores Luenberger más simples) proporcionan una mejor resistencia cuando se enfrentan a altos niveles de ruido. Los he visto en general comportarse de manera más robusta que los observadores de Luenberger. También he visto filtros de Kalman extendidos para la fusión de sensores en sistemas no lineales.

Los diversos métodos más sofisticados a menudo pueden tener mayores requisitos informáticos que dificultan la implementación en microprocesadores integrados. Además, la popularidad general de los filtros de Kalman significa que existe una mayor probabilidad de que los gerentes e ingenieros fuera de las áreas de control al menos hayan oído hablar de ellos antes. Este tipo de "reconocimiento de marca" puede ayudar cuando se vende una solución internamente en una gran empresa que no se centra en los controles. Junto con esto, el soporte en varias bibliotecas o en paquetes como Simulink / Matlab es bastante antiguo y ya ha sido sometido a pruebas de estrés considerablemente.

#2
+6
Eric
2015-02-18 22:46:53 UTC
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Sé que Luenberger y los observadores de modo deslizante se utilizan en algoritmos de control orientados al campo para estimar la posición del rotor y la velocidad de las máquinas síncronas de imanes permanentes (PMSM). Aquí hay un informe técnico de TI en el que mencionan el observador en modo deslizante. Y aquí hay un documento técnico de Freescale que menciona al observador de Luenberger. Aquí hay otro de Freescale que habla sobre el observador en modo deslizante.



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