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Comment utiliser l’observabilité ?
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Quels sont les avantages de l’observabilité ?
Bien plus qu’un simple mot à la mode, l’observabilité est une approche stratégique et utile pour comprendre l’état de l’ensemble de votre infrastructure. Le cloud, les conteneurs, les microservices et autres nouvelles technologies ont rendu les systèmes plus complexes qu’ils ne l’ont jamais été.
Comment accroître l’observabilité du système ?
On effectue une supervision pour accroître l’observabilité du système. En informatique, l’observabilité est une propriété de ce système, comme sa fonctionnalité ou sa testabilité. Plus précisément, la supervision consiste à observer les performances d’un système dans le temps.
Quelle est la différence entre la supervision et l’observabilité ?
La supervision et l’observabilité sont des concepts distincts qui dépendent l’un de l’autre. On effectue une supervision pour accroître l’observabilité du système. En informatique, l’observabilité est une propriété de ce système, comme sa fonctionnalité ou sa testabilité.
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![Controllability and Observability Controllability and Observability](https://pdfprof.com/Listes/18/2293-18chap5traCO.pdf.pdf.jpg)
ControllabilityandObservability
beroughlydefinedasfollows. vation,thesystemmustbeobservable. 12CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
5.1ObservabilityofDiscreteSystems
??(5.1) withoutputmeasurements ?(5.2) where ?and ?areconstantmatricesofappropriate ?,thentherecursion statemeasurementsistheinitialstatevectorSincethe
that measurementsaresufficienttodetermine ?.Takein(5.1) (5.3)CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY3
(5.4) (5.5)Theinitialcondition
(5.6) hasrank ,thatis (5.7)4CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
Example5.1:
CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY5
Example5.2:
givenbyTheobservabilitymatrixis
sothat,andthesystemisunobservable.6CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
5.2ObservabilityofContinuousSystems
??(5.8) withthecorrespondingmeasurements (5.9) ofdimensions ??,?????,and?????.Followingthe ?(5.10)Theproblemthatwearefacedwithistofind
?fromtheavailablemeasurements .Note (5.11)CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY7
Equations(5.11)compriseasystemof
linearalgebraicequations.Theycanbe putinmatrixformas ???(5.12) where of ?isobvious.Thus,theinitialcondition ?canbedetermineduniquely for wehave ?(5.13) defined equations(5.12).8CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
5.3ControllabilityofDiscreteSystems
???(5.14) anyinitialstate for tobeansweredis:canwefindacontrolsequence ,such that isascalar,i.e.theinputmatrix ?isavectordenotedby ?.Thus,wehave ???(5.15)Taking
(5.16)CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY9
?...(5.17)Notethat
matrixanddenoteitby ?(5.18)Thus,forany
thattransferstheinitialstate ?tothedesiredstate?insteps.Itfollows controllabilitymatrix10CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
Inageneralcase,whentheinput
isavectorofdimension,therepetition ?...(5.19) ?(5.20) isofdimension .Thesystemoflinearalgebraicequationsin ?????(5.21) willhaveasolutionforany ?ifandonlyifthematrixhasfullrank,i.e. (5.22) wherethecontrollabilitymatrix isdefinedby(5.20).CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY11
5.4ControllabilityofContinuousSystems
??(5.23) input,thefollowingsetofequations (5.24)12CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
...(5.25)Notethat(5.25)isvalidforany
??with?freebutfinite.Thus,the nonsingularityofthecontrollabilitymatrix impliestheexistenceofthescalar inputfunction anditsderivatives,forany?. givenby(5.20)andwiththe inputvector ?,thatis ??????(5.26) issufficientthat ...(5.27)Also,asolutionof(5.26)existsforany
ÐanydesiredstateatÐifandonlyif
(5.28)CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY13
Atthefinaltime?wehave
orUsingtheCayley±Hamiltontheorem,thatis
?(5.29) where ?,arescalartimefunctions,wehave14CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
haveafunctionalequationintheform ?(5.30)Asolutionofthisequationexistsifandonlyif
,whichisthe intermsofthecontrollabilityGrammian. controllabilitymatrix hasfullrank,i.e..CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY15
16CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
undersimilaritytransformation. (5.31) suchthatTheorem5.5Thepair
iscontrollableifandonlyifthepairis controllable.Thistheoremcanbeprovedasfollows
CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY17
Since weget appliedto(5.8)and(5.9)produces where???Then,wehavethefollowingtheorem
Theorem5.6Thepair
isobservableifandonlyifthepairis observable.Theproofofthistheoremisasfollows
18CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
Thenonsingularityofimplies
Let givenwithoutaproof. ,thenthesystemiseitherCONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY19
byitstransferfunction possiblemanystatespaceformsof isasfollows Since20CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
andNotethat,duetoazero-polecancellationat
,thesystemtransferfunction isreducibletoForthisreduced-ordersystemwehave
order secondone(CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY21
isbothcontrollable thetransferfunction transferfunctionaswasshowninSection3.4.22CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
checktheirranks. where thestatevariables.Thevariable ?isdirectlymeasured,sothat ?isknown from ??.Also,? ??,andsoon,CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY23
?isaffecteddirectlybyand then ofthesystemmatrixaredistinct,wehave where ously,forcontrollabilityall ?mustbedifferentfromzero,sothat .Similarly,? mustbeobservedindependently.24CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
solvingan th-orderdifferentialequationgivenby withknowninitialconditionsfor ?.Thissystemcanbe solvedbyananalogcomputerbyusing integrators.Theoutputsofthese integratorsrepresentthestatevariables ???sothatthissystemhasthe statespaceform conditionsfortheconsideredsystemof integratorsareunknown.Theycanbe determinedfrom ?byfollowingtheobservabilityderivationsCONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY25
performedinSection5.2,namely ?(5.32) where areknown,itfollowsthatauniquesolutionfor invertible,i.e.thepair( )isobservable.26CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY
Itsstatespaceformisgivenby
leadingto and.CONTROLLABILITYANDOBSERVABILITY27
StabilizabilityandDetectability
unstablemodesarecontrollable. modesareobservable.quotesdbs_dbs30.pdfusesText_36[PDF] querelle des anciens et des modernes jean de la fontaine
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