Lipschitz非線性系統(tǒng)觀測器設計.pdf

1、狀態(tài)反饋在系統(tǒng)控制中具有很大的優(yōu)越性，無論是系統(tǒng)的極點配制鎮(zhèn)定、解耦控制、無靜差跟蹤還是最優(yōu)控制，狀態(tài)反饋是人們進行控制的首選。但是很多系統(tǒng)的狀態(tài)不易直接測量或根本無法測量，導致狀態(tài)反饋不能實現(xiàn)。為解決這一矛盾，就要重新構建系統(tǒng)的狀態(tài)，通過重構的狀態(tài)代替原系統(tǒng)的狀態(tài)實現(xiàn)狀態(tài)反饋，這種重構系統(tǒng)的過程既觀測器設計問題。
　　本文主要是對Lipschitz非線性系統(tǒng)觀測器的設計問題進行研究，分別針對連續(xù)系統(tǒng)和離散的Lipschitz系統(tǒng)

2、設計了全維、降維狀態(tài)觀測器，具體研究內(nèi)容如下:
　　首先，對滿足Lipschitz條件的非線性連續(xù)系統(tǒng)采用線性矩陣不等式的形式給出了全維、降維觀測器存在的充分條件，并分別進行了證明，通過選取適當?shù)腖yapunov函數(shù)證明了實際系統(tǒng)狀態(tài)與觀測器估計值的誤差系統(tǒng)漸近收斂，這部分的重點是改進降維觀測器的形式，使得觀測器增益矩陣的存在性完全取決于LMI的解情況，應用線性矩陣不等式工具箱使得增益矩陣的選設計更加方便。
　　其次，對離散

3、的Lipschitz非線性系統(tǒng)觀測器的設計方法進行研究;以定理的形式給出了全維、降維觀測器存在的充分條件，進行了詳細的證明;該方法通過解線性矩陣不等式(LMI)可直接得出全維、降維觀測器的增益矩陣，調整線性矩陣不等式的參數(shù)可以獲得相對優(yōu)化的增益矩陣，消除了增益矩陣選取不當導致的保守性和盲目性;同時文中給出的新形式降維觀測器，使得觀測器的設計更易操作。
　　接著針對時滯離散的Lipschitz非線性系統(tǒng)給出了全維、降維觀測器的基本形