具有非线性干扰的时滞系统观测器的设计

研究了一类时变时滞依赖非线性系统的观测器设计问题.这个系统考虑了时变时滞状态和非线性干扰,并且这个非线性项满足全局Lipschitz条件.对于允许的时滞和非线性干扰,利用一个变换和不等式技巧,将观测器的设计,误差方程的稳定性归结为一个矩阵不等式,给出了观测器增益阵的解析式和误差方程全局渐近稳定的条件,一个例子说明了所提定理的可行性.     

一类Lipschitz奇异摄动系统的观测器设计

考虑了一类Lipschitz奇异摄动系统的观测器设计问题,系统中的非线性函数满足Lipschitz条件.基于Lyapunov稳定性理论,给出了带有奇异摄动参数的Luenberger状态观测器的设计方法,证明了系统状态与观测器状态的误差指数稳定,并用线性矩阵不等式表示了观测器存在的条件.仿真例子说明了设计方法的有效性.     

线性系统的间歇观测器设计

考虑到间歇控制是一类特殊的切换控制,提出基于时变切换Lyapunov函数的间歇观测器设计方法,并进行数值验证。采用时变切换Lyapunov函数分析相应误差系统的稳定性,得到观测器收敛的充分条件,通过求解相应的线性矩阵不等式得到观测器增益矩阵,且数值算例验证所提方法是有效的。     

单边Lipschitz时滞系统的H_∞函数观测器设计

主要研究了一类单边Lipschitz非线性时滞系统的H_∞函数观测器设计问题.通过Moore-Penrose广义逆理论与Lyapunov稳定性分析,最终得到了误差动态系统渐近稳定的充分条件.研究成果应用到了一类机器人的观测器设计.     

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。     

一类非线性系统连续非光滑自适应观测器设计

在已有文献的基础上增加非线性齐次误差项,给出一类具有单边或拟单边Lipschitz条件的非线性系统连续非光滑自适应观测器的设计方法,并进行仿真.所设计的观测器有线性部分和非线性齐次部分,其中,线性部分可以确保观测误差全局Lyapunov稳定,而非线性齐次部分可以加快状态误差和参数误差收敛速度,提高抗干扰性.仿真结果表明,所设计的观测器是有效的.     

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.     

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.     

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。     

一类非线性系统的间歇观测器设计

传统的观测器设计方法大多是基于系统输出为全局测量或部分离散点测量的情形,文中针对一类非线性系统研究了基于间歇分段连续测量输出的观测器设计方法。为了分析相应误差系统的稳定性和降低结果的保守性,引入了与观测时间序列相关的切换Lyapunov函数,并结合线性矩阵不等式技术和凸组合技术,得到了保证误差系统指数稳定的充分条件和间歇观测器的设计方法,观测器的增益矩阵可通过求解一组线性矩阵不等式得到。最后通过一个数值仿真例子验证了所提出方法的可行性和实用性。