Osservatore dello stato

Nella teoria del controllo, l'osservatore di stato è un sistema dinamico con lo scopo di stimare l'evoluzione di stato di un sistema da osservare.

La conoscenza dello stato è necessaria per risolvere molti problemi legati al controllo; ad esempio per implementare leggi di controllo con feedback quando non si può misurare direttamente lo stato del sistema o anche quando, pur potendo misurare lo stato, l'errore nella misurazione è più grande di quello che si commette andando a stimare lo stato del sistema. Affinché la stima sia possibile, occorre che il sistema di cui si vuole stimare lo stato sia osservabile, e quindi, che la matrice test di osservabilità abbia rango pari all'ordine del sistema. In tal modo, è possibile ricostruire lo stato del sistema a partire dall'osservazione dell'output.

Viene impiegato in tutte le applicazioni in cui lo stato del sistema non è completamente accessibile o di dimensione troppo elevata per predisporre altrettanti trasduttori. Può essere utilizzato anche per grandezze non misurabili direttamente, il cui valore deve essere ricavato attraverso la misura di altre grandezze e l'utilizzo di un modello matematico. In questi casi l'osservatore permette di correggere gli errori introdotti dalle incertezze sul modello.