基于LMI的一类Lipschitz非线性系统自适应观测器设计

采用Lypunov方法讨论了一类具有未知参数的Lipschitz非线性系统的状态观测器设计问题, 给出了观测器的结构形式和参数估计的自适应律.并以线性矩阵不等式组的形式给出了观测器渐近稳定的充分条件.合理地选取了增益矩阵,消除了增益矩阵选择不当所带来的保守性和盲目性.改善了有关文献的结果.     

一类Lipschitz非线性时滞离散广义系统降维观测器的设计

针对时滞离散广义系统降维观测器的设计问题,提出一类Lipschitz非线性时滞离散广义系统降维观测器的设计方法。首先,基于时滞离散广义系统的可观性对系统进行变换,将系统变换为易于求取降维观测器的形式;其次,基于非线性系统观测器设计的Lyapunov稳定性理论,通过讨论时滞系统中的Lipschitz非线性项,分两种情况设计出了时滞系统的两个降维观测器;最后,为使得时滞系统与降维观测器的误差系统渐近稳定,利用线性矩阵不等式(LMI)的方法分别给出了两个降维观测器存在的充分条件,并通过数值算例验证了该类降维观测器设计方法的有效性。     

一类未知输入系统的降维观测器设计

在观测器匹配条件不满足的情况下, 针对一类线性时不变系统,探讨了一种降维观测器设计的问题.基于输出对未知输入相关度的概念,构造辅助输出,使得匹配条件得以满足.在假设辅助输出可测时提出了一种降维观测器的设计方法.实际上,辅助输出不完全可测,使用高增益观测器观测的辅助输出估计值代替辅助输出设计降维观测器.状态估计误差在特定的封闭球体内最终一致有界,通过改变观测器参数可以调节封闭球体的半径.对一个五阶系统设计降维观测器,仿真结果表明, 降维观测器和滑模观测器具有同样良好的观测效果.
     

一类李普希茨广义系统观测器的设计

文章讨论了一类具有李普希茨约束条件的时间连续广义系统观测器的设计问题，其中李普希茨约束为时间、系统状态以及控制输入的函数。通过线性矩阵不等式，给出一种新的易于计算的构造全维观测器的方法，最后通过一个仿真数值例子进一步说明所得到设计的有效性。     

一类含有独立干扰的线性奇异系统的函数观测器设计

研究了一类含有独立干扰的线性奇异系统的观测器设计,利用线性矩阵不等式方法给出了相应观测器的具体设计步骤,并对这类系统的降阶和全阶观测器设计的情况给出类似的结论说明。     

具有测量数据丢失的大系统状态观测器设计

文中研究一类具有测量数据部分丢失的大系统状态观测器设计问题.针对一类由N个子系统构成的线性离散关联大系统,假设测量数据丢失满足已知概率的Bernoulli分布,给出了一种状态观测器设计新方法,使原系统和观测器之间的状态误差满足均方指数稳定.采用线性矩阵不等式方法,给出了状态观测器存在的充分条件,通过求解线性矩阵不等式得...     

非方离散时滞奇异系统的观测器设计

讨论了非方离散时滞奇异系统的观测器设计问题.在一系列等价变换下,将该问题转化为一个正常线性离散时滞系统的观测器设计问题,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了存在一个与系统状态维数相同的函数观测器的充分条件,并用此观测器对系统的状态进行了估计并讨论了一种特殊情况.     

二次型性能的优化降阶控制器设计

在静态输出反馈控制器设计的基础上,设计线性系统在二次型性能指标下的优化降阶动态输出反馈控制器.动态反馈控制器可表示为一个最优降维状态估值器和一个最优静态反馈增益阵.控制器的输入阵,可用全维控制器输入阵的一个线性组合来表示.通过求解利用降维状态观测器的静态输出反馈,可得到降阶控制的最优反馈增益阵.最后,通过一个例子,说明本文提出的给定解控制器设计方法.     

一类不确定模糊系统的指数稳定性问题研究

基于T-S模糊模型和线性矩阵不等式(LMI)技术,研究一类带有状态不确定项的模糊系统的指数稳定性和被估计的系统收敛率,并基于模糊模型和模糊控制器,设计一种模糊状态观测器,应用线性矩阵不等式技术(LMI)得出控制器增益和观测器增益,并通过实例验证结果的有效性.     

基于观测器模糊时滞系统指数稳定的设计方法

研究了一类模糊时滞系统的指数稳定问题。首先利用T-S模型对非线性不确定性时滞系统进行建模,在此基础上设计了基于观测器的模糊状态反馈控制器,通过巧妙选取Lyapunov函数给出了模糊闭环时滞系统的条件及稳定裕度且模糊反馈增益和模糊观测器增益可通过求解线性矩阵不等式获得。     

基于zonotope的离散时间Markov跳变系统的状态区间估计

为了有效地处理鲁棒估计产生的误差,为系统提供可靠的估计信息,针对一类具有未知输入的线性离散时间马尔科夫跳变系统(Markov jump systems, MJS),提出了一种新的状态区间估计方法。设计一个降维未知输入观测器,实现系统状态的观测,并以线性矩阵不等式的形式给出了观测器存在的充分条件,确保误差系统随机稳定,且具有较好的H∞干扰抑制性能。基于设计的降维未知输入观测器,提出了一种利用中心对称多胞体(zonotope)的方法来近似状态边界,从而获得系统状态的区间估计,使所获得的系统的状态值更加准确。通过一个数值仿真验证了所提方法的有效性。     

基于高增益近似微分器的执行器故障重构

针对一类伴有外界干扰的线性系统,探讨了执行器故障重构的问题．首先,使用高增益近似微分器得到输出导数的估计值．然后,构建一种未知输入观测器,实现对外界干扰和执行器故障解耦,可以渐近跟踪系统的状态．基于状态和输出导数的估计值,使用代数方法可以直接重构系统的执行器故障．仿真结果表明,所提出的方法是有效的．     

Lipschitz非线性系统观测器存在性的一种迭代判定方法

对Lipschitz非线性系统观测器存在性的判定进行了讨论,提出了一种观测器存在性的迭代判定方法,当出现无限迭代的情形时,其判定又转化为对一列单调不减之数列的收敛性的判定。该方法的主要优点是判定过程不必事先知道观测器增益矩阵,判断成功的同时即可定出增益矩阵。     

基于观测器不确定中立时滞系统的鲁棒无源控制

探讨了基于观测器的一类不确定线性时滞中立系统的鲁棒无源控制问题,目的在于设计一个线性状态观测器,使得对于所有可容许的参数不确定性和时间滞后的观测过程是鲁棒稳定和无源的.不确定参数是范数有界的,利用线性矩阵不等式和李雅普诺夫函数方法,得到不确定线性时滞中立系统观测器存在的充分条件,并以数字实例说明了提出方法的有效性和实用性.     

带有不确定量的Lipschitz非线性中立型时滞——系统的稳定性分析和观测器设计

涉及一类带有不确定量的Lipschitz非线性中立型时滞系统性分析和观测器设计．关注的问题是设计一全维观测器以确保误差系统二次稳定．通过利用矩阵正定分解,矩阵的奇异值分解,解线性矩阵不等式和广义逆定理,根据一些自由参数所希望设计的观测器然后被导出．     

感应电动机转子磁链有限时间观测器的设计与仿真

针对感应电动机转子磁链的观测问题,根据有限时间理论,在建立感应电动机数学模型的基础之上,将定子电流和转子磁链作为系统状态,确定了感应电动机的状态方程,设计了有限时间观测器.此外,令观测误差在有限时间内收敛于一个给定的界,进一步收敛到零,由此实现了对磁链状态的观测.最后,通过求解线性矩阵不等式,得到状态观测器的增益值,并利用计算机仿真实现了磁链的有限时间观测,进一步验证了设计方法的有效性.     

带有不确定量的Lipschitz非线性时滞系统的稳定性分析和观测器设计

分析了一类带有不确定量的Lipschitz非线性时滞系统的稳定性和观测器设计。关注的问题是设计一全维观测器以确保误差系统二次稳定。通过利用矩阵分解和解线性矩阵不等式,根据一些自由参数,希望设计的观测器显式表达式被导出。     

基于观测器的无速度传感器感应电机控制

为了辨识感应电机的转速,提出了一种模型参考自适应观测器.该观测器基于模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS),将感应电机和全阶观测器分别作为参考模型和可调模型,基于两模型输出之间的误差构造了一个自适应律,通过自适应律不断调整观测器的参数,全阶观测器的输出将实现对实际系统输出的跟踪,并用李雅普诺夫稳定性定理验证了系统的稳定性.理论分析和仿真结果表明,所提出的感应电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识方法具有令人满意的动静态性能.