一类非线性系统降维观测器的设计

对具有线性部分,非线性部分满足Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ条件的一类非线性系统给出了一降维观测器的设计方法。讨论了该方法的可行性,并具体给出了求降维增益矩阵的一方法,它基于与非线性函数的Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ常数有关的代数Ｒｉｃｃａｔｉ方程的求解。     

基于拟单边Lipschitz条件的一类非线性系统降维观测器设计

为了研究一类非线性系统降维观测器设计问题,引入拟单边、弱拟单边Lipsehitz条件,采用线性矩阵不等式方法给出了该类系统降维观测器渐近稳定的判据.借助(弱)拟单边Lipsehitz条件,研究了系统非线性项对降维观测误差渐近收敛性的贡献,得到了比现有的方法减小保守性的判据.证明了在系统的参数不可检测性时,所给出的判据仍...     

一类更一般Lipschitz非线性系统的观测器设计

研究了一类更一般Lipschitz非线性系统的观测器设计问题，将渐近收敛观测器设计问题转化为求解相应的增益矩阵问题，并给出了增益矩阵满足的充分条件和计算该增益矩阵的方法．首先，当系统满足某种可检测性时，利用奇异值理论得到了使得观测误差渐近收敛的增益矩阵需满足的充分性条件，并基于Rieeati方程给出了计算增益矩阵的方法．其次，当系统不满足该可检测性，但满足其它条件时，仍存在使得观测误差渐近收敛的增益矩阵，并类似地得到了增益矩阵满足的充分性条件和计算方法．仿真算例验证了该理论结果的正确性．     

一类Lipschitz非线性系统的状态观测器设计

采用Lypunov方法,结合Lypunov方程的求解讨论了一类更为普遍的Lipschitz非线性系统的状态观测器设计问题,给出了观测器误差渐近收敛的充分条件,改善和扩展了有关文献的结果。研究表明:稳定观测器的存在不仅与线性稳定性矩阵的特征值有关,还与其状态转换矩阵的条件数及增益矩阵的范数有关。仿真结果验证了结论的有效性。     

一类非线性系统降维观测器设计

讨论了一类非线性系统的降维观测器设计问题.借助于微分中值定理,给出了一类非线性系统降维观测器存在的充分条件.该条件是以线性矩阵不等式的形式给出的.而且观测器设计方法不仅适用于可微Lipschitz非线性系统,还适用于可微非Lipschitz的非线性系统.最后给出了两个仿真算例以验证所给方法的效果.     

一类更一般Lipschitz非线性系统的观测器设计

研究了一类更一般Lipschitz非线性系统的观测器设计问题, 将渐近收敛观测器设计问题转化为求解相应的增益矩阵问题, 并给出了增益矩阵满足的充分条件和计算该增益矩阵的方法. 首先, 当系统满足某种可检测性时,利用奇异值理论得到了使得观测误差渐近收敛的增益矩阵需满足的充分性条件, 并基于Riccati方程给出了计算增益矩阵的方法. 其次, 当系统不满足该可检测性, 但满足其它条件时, 仍存在使得观测误差渐近收敛的增益矩阵, 并类似地得到了增益矩阵满足的充分性条件和计算方法. 仿真算例验证了该理论结果的正确性.     

非线性系统降阶观测器的设计

本文首先讨论了化非线性系统为可观型系统问题,给出了化可观型系统的充分必要条件和具体计算方法。在此基础上,提出并研究了非线性系统降阶观测器的设计问题,给出了降阶观测器的具体设计方法。最后,通过例题验证了该设计方法的有效性。     

非线性系统降阶鲁棒观测器的设计

本文根据一类非线性系统的特点,讨论非线性降阶观测器的设计,并结合控制系统的鲁棒度概念提出了降阶鲁棒观测器的设计原理。本文以一飞行器系统为例设计了非线性鲁棒观测器,并比较了相应的线性观测器,仿真结果充分说明本文提出的方法非常有效。     

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.     

基于尿素选择催化还原系统的氨覆盖率非线性降维观测器设计

针对尿素选择性催化还原(urea-SCR)系统氨覆盖率状态变量不可测量问题,在输入-状态稳定性理论(ISS)框架下设计了一款降维观测器。为保证观测器误差动态的鲁棒性,将温度、废气流量传感器测量等模型误差看作外部扰动,在ISS理论框架下进行了分析。为了提高观测器对噪声的鲁棒性并减少估计的静态误差,本文通过线性矩阵不等式(LMI)和凸优化得到了尽可能小的观测器增益。在enDYNA精确发动机模型的FTP75测试循环下进行了瞬态仿真,与普通的机理观测器对比表明,本文提出的降维观测器对外界干扰和参数不确定性具有更强的鲁棒性。     

基于Lyapunov方法的Lipschitz非线性系统状态观测器设计

选取新型Lyapunov函数,采用Lyapunov方法综合讨论了一类Lipschitz非线性系统状态观测器设计问题,分2种情形给出了观测器渐近收敛的充分条件。结果表明,稳定观测器的存在直接与误差动态的稳定性矩阵测度及增益矩阵的范数有关。当输出相对于状态为线性时,借助于LMI技术进行了观测器增益矩阵的选取。仿真实例验证了结论的有效性。     

一类切换广义系统的观测器设计

研究一类切换广义系统的观测器设计问题。首先设计第i 个子系统的子观测器,然后当第i 个子系 统被激活时,可以通过采用第i 个子观测器构造这个广义切换系统的观测器。当观测器是全维观测器,且每个子系 统都可检测时,如果驻留时间足够长,那么状态估计误差能够收敛到零。在某种条件下,状态估计误差甚至可以在 任意切换下指数收敛到零。     

单输出非线性系统的自适应观测器

对1个非线性系统通过状态空间坐标变换.变换为1个特定自适应观测器的充分必要条件进行了讨论和证明.     

基于代数方法的一类不确定系统的滑模观测器设计

在不满足观测器匹配条件的情况下,针对伴有未知输入的一类线性时不变系统,研究了滑模观测器的设计。首先,将未知输入划分为匹配未知输入和不匹配未知输入两部分,通过使用代数方法,不匹配未知输入可以表述为一个动态系统,从而可得一个满足匹配条件,由原系统和不匹配未知输入系统构成的增广系统。针对该增广系统设计滑模观测器,可以渐近跟踪原系统的状态。针对一类伴有未知扰动的柔性关节机器人系统,使用该文方法设计滑模观测器,仿真结果表明该方法是有效的。     

一类非线性系统的鲁棒控制器设计

该文研究了一类不确定非线性系统的鲁棒镇定控制器设计问题，该非线性系统的时变参数不确定性满足范数有界条件，非线性不确定项位于有限霍尔维茨角域。首先分析了系统鲁棒稳定的条件，接着基于线性矩阵不等式的方法得到了系统鲁棒镇定控制器设计的充分条件，通过求解一个线性矩阵不等式便得到了鲁棒镇定控制器。最后通过数值仿真例子进行了验证，仿真结果表明了该文所得结果较之已有的结果保守性明显降低。     

最小阶状态观测器及其设计

本文介绍能估计系统状态线性函数的最小阶状态观测器的设计方法。使用状态方程和输出方程的可观测标准型式使有关的分析和计算更为简便。通过分析得出了构成一个最小阶状态观测器的充要条件。最后列出设计步骤和一些结论。     

一类非线性非严格反馈系统的间接自适应神经网络控制

针对一类非严格反馈非线性系统,本文提出了间接自适应神经网络控制器的设计方案,并基于系统函数界函数的单调递增性质,提出了变量分离方法,同时利用间接自适应神经网络控制技术和Backstepping(反推)相结合的方法,构造出间接自适应神经网络状态反馈控制器,所构造的间接自适应控制器,保证了闭环系统的所有信号是半全局有界的,并且系统的所有状态收敛到原点充分小的邻域内,有效地解决了一类非线性非严格反馈系统的自适应神经网络控制问题,并采用数值例子进行仿真实验。仿真结果表明,在本文所提出的控制律的作用下,不但保证了闭环系统的稳定,而且保证所有信号在闭环系统有界。该控制器为一类非严格反馈非线性系统的稳定性控制提供了理论参考。