<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.17.723-731</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-370</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕТОДЫ ТЕОPИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПPАВЛЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>METHODS OF THE THEORY OF AUTOMATIC CONTROL</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Исследование критериев степеней наблюдаемости, управляемости и идентифицируемости линейных динамических систем</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Study of the Criteria for the Degrees of Observability, Controllability and Identifiability of the Linear Dynamical Systems</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шэнь</surname><given-names>Кай</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shen</surname><given-names>Kai</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">shenkaichn@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Неусыпин</surname><given-names>К. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Neusypin</surname><given-names>K. A.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">neysipin@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Нанкинский университет науки и технологий</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Nanjing University of Science and Technology</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>МГТУ им. Н. Э. Баумана</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Bauman Moscow State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>11</issue><fpage>723</fpage><lpage>731</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/370">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/370</self-uri><abstract><p>Рассмотрены подходы к решению задач определения степени наблюдаемости, управляемости и идентифицируемости параметров линейных динамических систем. Исследованы численные критерии вычисления степени наблюдаемости, управляемости компонент вектора состояния и степени идентифицируемости конкретных параметров модели динамического объекта с использованием скалярного подхода. Указаны примеры практического использования исследуемых критериев и намечены дальнейшие направления исследований.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article is devoted to approaches to determination of the degree of observability, controllability and identifiability of the parameters in the linear dynamical systems. Well-known criteria for determination of the observability, controllability and identifiability of the dynamical objects were presented. Those criteria only allow us to determine, which component of the state vector is observable or controllable better. They can only give a relative assessment of the quality of the observability and controllability ofa specific component ofthe state vector ofthe system, whereas, it is impossible to compare the quantitative characteristics of the state variables and parameters in various systems. Numerical criteria for calculation of the degree of observability and controllability of the state variables, as well as the degree of identifiability of the model parameters of the dynamical objects were researched using the scalar methods. The proposed numerical criteria have a clear physical meaning, and are characterized by simplicity and versatility. They allow us to determine the quality of the observability, controllability and identifiability in a scalar form, which can be very convenient for practical applications.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>модель динамического объекта</kwd><kwd>степень идентифицируемости</kwd><kwd>степень управляемости</kwd><kwd>степень наблюдаемости</kwd><kwd>model of dynamical object</kwd><kwd>degree of identifiability</kwd><kwd>degree of controllability</kwd><kwd>degree of observability</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Воронов А. А. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость. М.: Наука, 1979.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Воронов А. А. Устойчивость, управляемость, наблюдаемость. М.: Наука, 1979.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. М.: Мир, 1975.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. М.: Мир, 1975.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Брайсон, Хо Ю Ши. Прикладная теория оптимального управления. М.: Мир, 1972.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Брайсон, Хо Ю Ши. Прикладная теория оптимального управления. М.: Мир, 1972.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кузовков Н. Т., Карабанов С. В., Салычев О. С. Непрерывные и дискретные системы управления и методы идентификации. М.: Машиностроение, 1978.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кузовков Н. Т., Карабанов С. В., Салычев О. С. Непрерывные и дискретные системы управления и методы идентификации. М.: Машиностроение, 1978.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Балонин Н. А. Теоремы идентифицируемости. СПб.: Политехника, 2010.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Балонин Н. А. Теоремы идентифицируемости. СПб.: Политехника, 2010.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Балакришнан А. В. Теория фильтрации Калмана. М.: Мир, 1988.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Балакришнан А. В. Теория фильтрации Калмана. М.: Мир, 1988.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Айвазян С. А., Енюков И. С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика: Исследование зависимостей. М.: Финансы и статистика, 1985.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Айвазян С. А., Енюков И. С., Мешалкин Л. Д. Прикладная статистика: Исследование зависимостей. М.: Финансы и статистика, 1985.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yusupov R., Rozenwasser E. Sensitivity of Automatic Control Systems. London: CRS Press, 1999.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yusupov R., Rozenwasser E. Sensitivity of Automatic Control Systems. London: CRS Press, 1999.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ивановский Р. И., Игнатов А. А. Теория чувствительности в задачах управления и оценки. СПб.: ЦНИИ "РУМБ", 1986.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ивановский Р. И., Игнатов А. А. Теория чувствительности в задачах управления и оценки. СПб.: ЦНИИ "РУМБ", 1986.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шмидт C. В., Белова Д. Ю., Калиев Б. З. Применение функции чувствительности к энергетическим задачам // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии, 2012. URL: http // www.jgline-electric.ru/articles.php7id = 30 (дата об-ращения:10.05.15).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Шмидт C. В., Белова Д. Ю., Калиев Б. З. Применение функции чувствительности к энергетическим задачам // Онлайн Электрик: Электроэнергетика. Новые технологии, 2012. URL: http // www.jgline-electric.ru/articles.php7id = 30 (дата об-ращения:10.05.15).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ткаченко В. Н., Коротков Е. К., Поздняков Е. К. Исследование исходных параметров метода определения дальности целей в пассивных многопозиционных системах при помощи функции чувствительности // Изв. ЮФУ. Технические науки, 2014. № 8 (157). С. 170-177.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ткаченко В. Н., Коротков Е. К., Поздняков Е. К. Исследование исходных параметров метода определения дальности целей в пассивных многопозиционных системах при помощи функции чувствительности // Изв. ЮФУ. Технические науки, 2014. № 8 (157). С. 170-177.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Парусников Н. А., Морозов В. М., Борзов В. И. Задача коррекции в инерциальной навигации. М.: МГУ, 1982.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Парусников Н. А., Морозов В. М., Борзов В. И. Задача коррекции в инерциальной навигации. М.: МГУ, 1982.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Brown R. G. Not just observable, but how observable? // National Electronics Conference Proceedings. 1966. N. 22. P. 409-714.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Brown R. G. Not just observable, but how observable? // National Electronics Conference Proceedings. 1966. N. 22. P. 409-714.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ablin H. L. Criteria for degree of observability in a control system // Retrospective Theses and Dissertations. Paper 3188. Iowa State University, 1967.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ablin H. L. Criteria for degree of observability in a control system // Retrospective Theses and Dissertations. Paper 3188. Iowa State University, 1967.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ham F. M., Brown R. G. Observability, eigenvalues, and Kalman filtering // IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems. 1983. Vol. AES-19, Iss. 2. P. 269-273.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ham F. M., Brown R. G. Observability, eigenvalues, and Kalman filtering // IEEE Trans. on Aerospace and Electronic Systems. 1983. Vol. AES-19, Iss. 2. P. 269-273.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kai Shen, Neusypin K. A., Proletarsky A. V. On State Estimation of Dynamic Systems by Applying Scalar Estimation Algorithms // Proc. of 2014 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference. 2014. August 8-10. Yantai, China. P. 124- 129.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kai Shen, Neusypin K. A., Proletarsky A. V. On State Estimation of Dynamic Systems by Applying Scalar Estimation Algorithms // Proc. of 2014 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference. 2014. August 8-10. Yantai, China. P. 124- 129.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кай Шэнь, Пролетарский А. В., Неусыпин К. А. Исследование степени наблюдаемости погрешностей автономных инерциальных навигационных систем // Автоматизация и современные технологии. 2015. № 1. С. 24-30.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кай Шэнь, Пролетарский А. В., Неусыпин К. А. Исследование степени наблюдаемости погрешностей автономных инерциальных навигационных систем // Автоматизация и современные технологии. 2015. № 1. С. 24-30.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Мисриханов М. Ш. и др. Идентификация положения равновесной ориентации м еждуна-родной космической станции как задача матричного пополнения с устойчивостью // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2012. № 2. С. 130-144.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Зубов Н. Е., Микрин Е. А., Мисриханов М. Ш. и др. Идентификация положения равновесной ориентации м еждуна-родной космической станции как задача матричного пополнения с устойчивостью // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2012. № 2. С. 130-144.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н. Алгебраические и матричные методы в теории линейных MIMO-систем // Вестник ИГЭУ. 2005. Вып. 5. С. 196-240.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Мисриханов М. Ш., Рябченко В. Н. Алгебраические и матричные методы в теории линейных MIMO-систем // Вестник ИГЭУ. 2005. Вып. 5. С. 196-240.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Салычев О. С. Скалярное оценивание многомерных динамических систем. М.: Машиностроение, 1987.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Салычев О. С. Скалярное оценивание многомерных динамических систем. М.: Машиностроение, 1987.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Афанасьев В. Н., Неусыпин К. А. Навигационный комплекс. Патент на изобретение RUS 2016383.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Афанасьев В. Н., Неусыпин К. А. Навигационный комплекс. Патент на изобретение RUS 2016383.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Афанасьев В. Н., Неусыпин К. А. Синтез адаптивного регулятора инерциальной навигационной системы // Изв. РАН. Техническая кибернетика. 1992. № 2. С. 178-183.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Афанасьев В. Н., Неусыпин К. А. Синтез адаптивного регулятора инерциальной навигационной системы // Изв. РАН. Техническая кибернетика. 1992. № 2. С. 178-183.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit23"><label>23</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kalman R. E., Ho Y. C., Narendra K. S. Controllability of linear dynamical systems. // Contributions to the Theory of Differential Equations. 1963. Vol. I, No. 2. P. 189-213.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kalman R. E., Ho Y. C., Narendra K. S. Controllability of linear dynamical systems. // Contributions to the Theory of Differential Equations. 1963. Vol. I, No. 2. P. 189-213.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit24"><label>24</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Богословский С. В., Дорофеев А. Д. Динамика полета летательных аппаратов. СПб. ГУАП, СПб., 2002.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Богословский С. В., Дорофеев А. Д. Динамика полета летательных аппаратов. СПб. ГУАП, СПб., 2002.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit25"><label>25</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кай Шэнь. Разработка методов оценивания и прогноза навигационных систем летательных аппаратов // Автоматизация. современные технологии. 2015. № 7. С. 13-18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Кай Шэнь. Разработка методов оценивания и прогноза навигационных систем летательных аппаратов // Автоматизация. современные технологии. 2015. № 7. С. 13-18.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit26"><label>26</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Неусыпин К. А., Фам Суан Фанг. Численный критерий степени управляемости переменных состояния // Автоматизация и современные технологии. 2007. № 7. C. 24-26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Неусыпин К. А., Фам Суан Фанг. Численный критерий степени управляемости переменных состояния // Автоматизация и современные технологии. 2007. № 7. C. 24-26.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit27"><label>27</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Неусыпин К. А., Пролетарский А. В., Кузнецов И. А. Синтез численного критерия меры идентифицируемости параметров моделей // Автоматизация. Современные технологии. 2015. № 3. С. 9-13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Неусыпин К. А., Пролетарский А. В., Кузнецов И. А. Синтез численного критерия меры идентифицируемости параметров моделей // Автоматизация. Современные технологии. 2015. № 3. С. 9-13.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
