混合灵敏度问题的鲁棒H∞/LTR状态反馈综合方法

从工程应用的角度出发,对具有输出乘型不确定性系统的混合灵敏度问题进行研究．以Ｈ∞状态反馈理论和回路传递恢复（ＬＴＲ）技术为基础,导出了一种带观测器的鲁棒Ｈ∞／ＬＴＲ状态反馈综合方法．该方法首先要进行目标设计,即在假设系统状态完全可测的前提下,设计一个静态Ｈ∞状态反馈控制律,以满足系统性能和鲁棒性要求．然后恢复过程设计,即设计一个状态观测器,使得在上述目标设计中引入观测器后,原目标Ｈ∞状态反馈系统的特性得以恢复．实例及仿真结果证实了该方法的有效性     

基于观测器的长时延网络控制系统设计

该文针对存在时变有界长时延的网络控制系统，讨论了具有时延补偿功能的状态观测器以及状态反馈控制器的设计方法。状态观测器根据控制器接收数据包的情况在开环预测和闭环预测两种模式之间切换，以补偿时延的影响。控制器的输入采用观测器的预测状态，从而将系统建模为一类具有多个子系统的离散切换系统。在此基础上，给出了状态观测器与控制器协同设计的方法。仿真结果表明：该文提出的设计方法能够比未采用补偿策略的方法取得更好的控制性能。     

状态观测器用于间接测量的一种方法

提出利用状态观测器作为间接测量器，分析其正确选用的条件和系统的鲁棒性，并对观测器的根分布及其结构参数的选择关系加以论证。同时以四阶观测器为例，说明这种设计方法具有适应参数变化的性能。     

纯滞后过程的鲁棒二自由度串级控制

提出一种串级状态反馈控制系统,其纯滞后因子用m阶模型逼近,外回路串入一个积分器,按最优传递函数设计整个系统,内回路引入状态观测器,构成状态反馈子系统,按状态反馈增益阵和状态观测器的协调优化设计子系统,从而实现纯滞后过程的鲁棒二自由度控制.仿真结果表明:所设计的串级状态反馈控制系统同时获得良好的给定值跟踪特性和干扰抑制特性,具有良好的控制性能和鲁棒性.     

非线性系统的一种指数收敛观测器

为使非线性系统状态反馈设计切实可行，对一种非线性指数型观测器设计的前提条件进行了讨论，并提出了观测器的具体设计方法．即给出了可观测对为时变情形时的有关结论，同时还给出了非时变时的特别结论．所给出的观测器具有收敛速度快的特点．讨论过程中没有用到观测器设计通常要涉及到的Lyapunov稳定性理论，因而其过程避免了寻找不易构造的Lyapunov函数．通过算例，说明了所给方法的可行性．     

基于卡尔曼滤波思想的时变增益最优观测器设计

与传统常数增益向量（矩阵）状态观测器设计方法相比,基于卡尔曼滤波思想给出了时变增益向量（向量）状态观测器（估计器）的设计方法,例子证实了提出的时变增益观测器具有更小的状态估计误差。     

开环观测器的闭环设计方法

分析开环观测器的闭环性质，并提出按闭环状态反馈设计优化观测器的一种方法，该法具有广泛的适用性。     

基于观测器的不确定广义系统D稳定极点配置

研究了具有D稳定约束的不确定广义系统鲁棒状态观测器问题。基于参数矩阵不等式和广义逆理论，提出了一种广义鲁棒状态观测器的设计方法，目的是对于所有容许的参数不确定性，相应的广义状态估计系统是正则，无脉冲，且其有限极点配置在预先给定的圆盘中，从而使整个观测过程具有所希望的鲁棒性和暂态性能；并获得了希望的鲁棒状态观测器增益的存在条件及其解析表达式。     

EGR涡轮增压柴油机的进气未燃空气质量分数估计

为解决车用EGR涡轮增压柴油机进气未燃空气质量分数无法直接测量的问题,提出了一种估计未燃空气质量分数的方法.在构建高压回路EGR涡轮增压柴油机动态模型的基础上,设计了EGR流量的高增益观测器,为进气歧管未燃空气质量分数的准确估计奠定基础;基于进排气歧管未燃空气质量分数的动态方程,设计了柴油机未燃空气质量分数的全维状态观测器,并基于李雅普诺夫稳定性理论,对设计的观测器进行了稳定性分析.分析结果表明,设计的观测器是一渐近稳定系统,可以用于对未燃空气质量分数进行估计.利用GT-Power仿真数据以及试验数据对设计的EGR流量观测器和未燃空气质量分数观测器进行验证.结果表明,设计的观测器能够对参数进行准确估计,估计误差在3%以内,满足柴油机控制系统的需求.      

一类非线性系统的鲁棒状态观测器

该文研究了一类具有结构和参数不确定性的非线性系统的状态观测器设计问题。在假定非线性系统的线性部分是可观测,不确定性满足Lipshchitz条件的情况下,利用变结构的控制的思想提出了一种非 线性滑模型状态观测器设计方案,并利用李亚普诺夫稳定性理论证明了该状态观测器可使状态估计误差按指数规律渐近收敛。所设计的观测器对结构和参数不确定性具有较强的鲁棒性。     

基于观测器的不确定时滞系统H∞鲁棒控制

针对一类状态和控制项中同时含有时滞的线性不确定系统,在系统的状态不能直接测量的情况下,利用Lyaponov函数,基于状态观测型反馈控制器,分析了系统H∞鲁棒渐近稳定的条件．当系统不确定参数变化满足一定条件时,本文所给定理能保证系统H∞鲁棒渐进稳定．然后利用LMI讨论了状态观测器和反馈控制器的一种设计方法,并通过仿真实例验证了该设计方法的有效性．     

基于观测器的一类Lipschitz非线性系统鲁棒控制器的设计

讨论了一类Lipschitz非线性系统基于观测器的鲁棒镇定问题,所考虑的系统具有非线性时变扰动项,设计了状态观测器与状态反馈控制器使得其能够镇定一类Lipschitz非线性系统.利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式(LMIs)方法,给出了该系统基于观测器的鲁棒镇定的充分条件,并通过求解LMIs构造了系统鲁棒稳定的基于观测状态反馈的控制器,所得结果减少了控制器设计的盲目性.最后,通过仿真实验证明了该方法的可行性.     

Delta算子系统D稳定鲁棒状态观测器的设计方法

研究了Delta算子描述的线性不确定系统基于圆形区域极点配置的状态观测器(定义作D稳定鲁棒状态观测器)的设计问题·利用离散的Delta算子代数Ricatti方程,给出了一类参数不确定Delta算子系统D稳定鲁棒状态观测器存在的一个充要条件及其设计方法,这一表述,有利于进行理论推导·为便于计算将这一结果转化成线性矩阵不等式·所设计的D稳定鲁棒状态观测器具有很好的鲁棒性,并将连续与离散系统有关该问题的结果统一到了Delta算子框架中·     

一类神经网络观测器的设计及应用

为了减少小波神经网络(Wavelet Neural Network,WNN)的母小波与神经元数,在WNN模型修正的基础上提出了一种能够储存小波上一步信息由自反馈神经元组成的自回归小波神经网络(Self Recurrent Wavelet Neural Network,SRWNN);在分析了这种网络的结构形式后,提出了一类非线性系统的神经网络自适应状态观测器设计方法,并通过引入Lyapunov函数,证明了这种观测器设计方法的正确性;最后,将这种观测器设计方法用于航天器机械手的反演控制,根据SRWNN观测器的估计状态值,应用反演控制理论设计控制器,能够很好地实现系统状态观测,实现无需速度的信号跟踪。     

Butterworth滤波器的纯滞后补偿系统

将现代控制理论的状态反馈及状态观测器 ,引入传统的 Smith预估 PID控制补偿控制 .同时 ,在设计状态反馈及状态观测器中 ,考虑到可能出现的双环谐振情况 .采用基于 Butterworth滤波器原理的协调优化设计方法 .从而 ,改进系统的动态特性 ,使得系统具有良好的性能品质     

离散系统控制器设计和稳定性分析

首先给出离散系统模糊状态模型的表示方法,在此基础上给出了一种模糊状态反馈控制器的设计方法,对其稳定性进行了分析,得出了一个确保系统全局稳定的充分条件,同时也给出一种模糊观测器的设计方法,并对其收敛性进行了分析,得出了确保收敛的一个充分条件;最后,利用Lyapunov稳定性理论,分析了基于模糊观测器的反馈控制系统的“分离”特性。     

模糊时滞系统的稳定性

文章考虑了T-S模糊模型的指数稳定性和模糊观测器的设计问题,利用模糊观测器的状态反馈和矩阵不等式技巧,给出了闭环系统指数稳定的充分条件.     

降阶观测器和状态反馈极点配置系统的结构

本文对线性系统龙伯格（Ｌｕｅｎｂｅｒｇｅｒ）降阶观测器设计和采用从观测器上反馈状态变量配置系统的极点问题进行了探讨，得出了一套完整的公式解法和相应的结构图，具有实用性。     

自抗扰控制器在气压伺服控制系统中的应用

为提高控制系统的鲁棒性,增强干扰抑制能力,提出了适用于气压伺服系统的自抗扰控制器方案,并讨论了控制参数的整定.自抗扰控制器为非线性控制器,由跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制律3部分构成.扩张状态观测器可以实时观测系统状态和扩张状态,从而实现全状态反馈及系统不确定性和外扰的补偿控制.自抗扰控制器的设计不依赖于被控系统的精确数学模型,并对内外扰有较强的抑制能力,在整个系统工作区间都有良好的鲁棒性.仿真结果表明,自抗扰控制器对气动伺服系统模型的不确定性以及外干扰的鲁棒性较好,且具有较优的动态性能.