Lipschitz非线性系统未知输入观测器设计

针对观测器匹配条件不满足情况下的Lipschitz非线性系统状态估计和未知输入重构问题,提出了一种未知输入观测器设计方法.首先,通过构造辅助输出向量,突破了观测器匹配条件的限制,并设计高阶、高增益滑模微分器实现对辅助输出向量及其微分的精确估计;之后,在辅助输出及其微分精确估计的基础上,设计具有滑模控制律和自适应调节律的自适应鲁棒滑模观测器,并提出了一种未知输入重构方法.该观测器设计方法不需知道Lipschitz常数,其大小可通过自适应调节律调节,且信息重构具有避免直接使用系统输出微分的优点.仿真结果表明,所设计的未知输入观测器不仅在观测器匹配条件不满足情况下可以实现对状态的渐进估计以及对未知输入重构之目的,而且自适应调节律能够在约5 s时间内实现对Lipschitz常数的自适应调节.     

含未知输入的非方离散广义系统的观测器设计与输入估计

研究了含未知输入的非方离散广义系统的输入解耦观测器设计问题．当系统脉冲能控时，把部分状态与未知输入一起作为新的未知输入，通过输入一状态对的非奇异变换，把非方离散广义系统的观测器设计问题等价地转化为离散正常状态空间系统的相应问题．给出了观测器存在的充分条件和简单的设计方法，并用观测器的状态，系统的控制输入和输出渐近地估计了系统的状态和未知输入．     

Lipschitz非线性系统自适应观测器设计

对具有未知参数的Lipschitz非线性系统自适应观测器设计问题进行了讨论。首先，在一定的条件假设下，讨论了可同时辨识出系统常量参数的全维自适应观测器。然后，在同样的条件下，基于一坐标变换的方法，提出了一种降维自适应观测器设计方法。由此得出结论：具有常未知参数的Lipschitz非线性系统在同样的条件假设下，既可进行全维自适应观测器设计，也可进行降维自适应观测器设计。     

广义系统未知输入观测器的设计

未知输入观测器问题对广义系统具有特别重要的意义.本文利用矩阵广义逆和系统不变零点的概念,给出了一类广义系统未知输入观测器的存在条件及设计算法,并讨论了数值实例.     

一类满足Lipschitz条件的非线性系统观测器设计

运用微分方程方法,讨论了一类满足Lispchitz条件的非线性系统观测器的设计,结论表明稳定预测器的存在不仅与系统矩阵的特征值有关,而且与矩阵对距离不可观测的大小有关,给出的代数设计方法以条件数最小为目标标准,根据梯度下降法原理,用MATLAB编写代码,设计者只须提供初值,程序即自动完成观测器设计,文末给出了示例。     

一类非线性广义系统的观测器设计

文章讨论了一类广义非线性系统状态观测器的设计方法,并利用广义Lyapunov方程给出相应的增益矩阵L所应满足的条件,最后利用相应的Riccati方程给出增益矩阵L的一种具体形式。     

具未知输入的广义系统的状态观测器设计

运用状态重构的方法研究了具未知输入的广义系统，给出了其状态观测器的设计方法，揭示了其内部结构，给出了可行性的例子。     

一种迭代未知输入观测器设计

针对具有未知输入的线性系统讨论了基于迭代控制思想的未知输入观测器设计方法.针对每一步迭代,由于当前未知输入已知,因而可以通过设计常规的Luenberger观测器得到当前步的状态估计和输出估计.在此基础上采用D-型迭代学习控制的思想,通过当前输出步误差和未知输入估计值提出下一步的未知输入的迭代估计方法,并利用此次未知输入估计值再次设计Luenberger观测器估计下一步的状态.之后,对迭代算法的收敛性进行了分析,并给出了迭代算法收敛的充分条件.最后,对一个实际模型进行仿真,验证了算法的有效性.     

含未知输入的线性离散系统的状态观测器

研究了含未知输入的线性离散系统的全阶状态观测器,给出了观测器存在的充要条件和设计方法设计一个干扰解耦观测器,用观测器的状态与系统输出估计线性离散系统的状态.     

一类Lipschitz离散非线性系统的观测器设计

研究非线性项满足Lipschitz条件的一类离散非线性系统观测器设计问题.应用Schur引理,并结合构造Lyapunov函数,获得了观测误差渐近趋于零的三个新的充分条件,且观测增益矩阵可通过求解线性矩阵不等式得到.文中仿真实例验证了所获方法的有效性.     

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。     

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。     

二阶Lipschitz非线性系统自然观测器设计

机械系统的动力学方程是用状态速度和状态加速度描述的二阶系统,而传统的基于一阶系统表示的观测器理论并不完全适用于二阶系统,为此,文中针对一类二阶Lipschitz非线性系统提出了自然观测器的设计问题。所提出的自然观测器与被观测的二阶系统具有相同的代数结构,能保证位置估计量的导函数恰好是速度估计量。为降低结果的保守性,利用非线性函数的Lipschitz性质,将估计误差系统表示为LPV(Linear Parameter Varying)系统,在此基础上,引入参数依赖的Lyapunov函数分析估计误差系统的稳定性,并建立了自然观测器存在的充分条件。该条件表示为一组带有可调参数的线性矩阵不等式,通过求解该组线性矩阵不等式,便可获得自然观测器的增益矩阵和估计误差的收敛速率。最后通过数值例子验证了本文结果的有效性和实用性。     

控制方向未知的时变非线性系统的控制器设计

对一类控制方向未知的时变非线性系统的控制问题进行了研究.首先,设计了一种迭代神经网络估计器,并通过推导得到了逼近引理,实现了对时变不确定性的逼近;然后,提出了用迭代神经网络逼近时变不确定性,用Nussbaum函数估计未知控制方向的总体设计思想.利用李雅普诺夫稳定性理论和自适应迭代学习控制技术设计了控制系统,并进行稳定性...     

基于未知参数观测器的Liu混沌系统参数辨识

研究了Liu混沌系统的参数辨识问题. 将混沌系统的未知参数看成系统的状态变量,根据状态观测器思想和微分方程的稳定性理论,提出了选择增益函数和构造相应的辅助函数的一般方法,解决了混沌系统的非线性部分未知参数观测器的设计问题.分别对Liu混沌系统第2个和第3个微分方程中的非线性部分的未知参数设计了观测器,对未知参数进行了辨识.用Matlab软件进行了数值仿真,结果表明该未知参数观测器的设计方法是有效的可行的.该方法可推广到任何混沌系统的参数辨识.     

基于一类积分不等式的非线性微分系统的一致Lipschitz稳定性

为了判定非线性微分系统零解的Lipschitz稳定性,建立了一种指数均大于1的一类新型积分不等式。这类积分不等式与以往的积分不等式相比,形式上更广泛,可以处理更复杂的非线性微分系统。在新不等式的基础上,根据Lips-chitz稳定性理论,分析了一类非线性微分系统零解的一致Lipschitz稳定、一致Lipschitz渐近稳定,推广的指数渐近稳定等特性。通过上述积分不等式的运用,得到判定一类非线性微分系统Lipschitz稳定性的充分条件,且将相关性质推广到线性受扰系统。通过对一非线性微分系统零解的Lips-chitz稳定性的判别,说明了上述结论的实用性。     

退化时滞系统的降维泛函观测器设计

讨论退化时滞系统观测器的设计方法.首先利用时滞算子将系统改写为算子方程的形式,然后通过矩阵变换将系统转化为维数为n-r的不含退化的系统而且输出为x1,在可观测条件下,可以得到退化时滞系统的降维泛函观测器.