非线性时变系统基于状态观测器的输出跟踪

研究了一类仿射非射线时变系统基于状态观测器的输出反馈跟踪问题。首先,设计出该系统的状态观测器,然后,给出了一种用估计状态实现渐近跟踪期望信号的控制器设计方案,并证明了相应闭环系统的指数稳定性,其中系统的控制器和观测器可以分离独立进行设计。最后,给出了数值仿真研究,结果表明了该方法的有效性。     

非线性离散系统基于观测器的反馈控制

针对一类非线性离散系统,首先提出了一种新的容易实现的状态观测器设计了方案,并证明了观测器的收敛性,其次设计了系统基于观测器的输出反馈稳定化控制器,最后给出了数值算例,仿真结果表明,本文设计方法的有效性。     

基于状态观测器的一类非线性系统的模糊鲁棒控制

利用T－S模型对一类非线性不确定系统进行模糊建模,在此基础上研究模糊鲁棒观测器及模糊状态鲁棒控制器的设计,并证明所设计的模糊鲁棒观测器和模糊状态鲁棒控制器具有全局渐近稳定性质。     

一类非线性系统的自适应观测器

研究一类非线性系统的观测器设计方法, 这类非线性系统满足 Lipschitz 条件且含有未知参数. 提出了全状态自适应观测器设计的新方法. 构造的观测器能保证状态估计误差及参数估计误差渐近收敛于零. 文中给出数值例验证了观测器的有效性.     

一类时变系统鲁棒自适应状态反馈控制的稳定性分析

针对一类离散线性时变参数系统,给出了一种自适应状态反馈控制器,系统的时变参数是已知有界实函数和未知常数的线性组合,该控制器由带有死区的最小二乘辨识算法,状态反馈控制算法和状态观测器构成,文中详细地分析了闭环系统在有界外部干扰和小未建模不确定性影响下的全局稳定性和鲁棒性。     

一类非线性系统的自适应观测器设计

在故障诊断应用中, 状态方程中的未知参数和输出方程中的未知参数分别表征执行机构故障和传感器故障, 所以研究状态方程和输出方程同时含有未知参数的自适应观测器有着实际的应用意义. 本文基于高增益观测器和自适应估计理论, 针对状态方程和输出方程同时含有未知参数的一类一致可观的非线性系统, 用构造性方法设计了一种联合估计状态和未知参数的自适应观测器. 该自适应观测器的参数估计采用时变增益矩阵, 结构形式及参数设置简单. 给出了使该自适应观测器满足全局指数收敛性的持续激励条件, 并在理论上简洁地证明了该自适应观测器的全局指数收敛性. 数值仿真结果表明该自适应观测器具有良好的快速收敛性、跟踪性等期望性能.     

线性时变离散系统的状态观测器

本文放弃了Ｌｕｅｎｂｅｒｇｅｒ状态观测器理论对系统完全可观测性的要求，提出了一般线性时变离散系统的状态观测器设计方法，并对ｊ＝ｉ，ｉ－１给出了系统完全（ｉ，ｊ，Ｔｉ）－可重构这一新概念的充要条件。     

基于改进神经网络的非线性系统观测器设计

根据非线性系统利用前馈网络的函数逼近能力,设计了一种神经网络观测器,并利用网络权值校正法,建立Lyapunov函数对观测器的稳定性进行了分析。为了加快训练速度,在训练网络时采用LM优化算法来实现,仿真结果不仅证明了所设计的神经网络观测器的有效性,还证实了神经网络改进算法后的优越性。     

基于输入输出线性化方法的一类多输入多输出非线性系统的观测器设计

研究一类多输入多输出仿射非线性系统的状态观测器设计问题. 基于输入输出线性化方法提出了一类多输入多输出仿射非线性系统的状态观测器设计的新方法, 并给出保证状态估计误差渐近趋于零的充分条件. 算例表明了所得结果的有效性.     

一类非线性不确定系统的鲁棒观测器设计

对于一类非线性不确定系统，给出一种基于观测器的鲁棒稳定控制器设计的新方法，它适用于一般匹配不确定系统，且对全维和降维两种观测器均进行了研究．设计实例表明，所设计的控制器反馈增益幅值较小、实现方便．     

一类非线性组合大系统的分散输出反馈鲁棒镇定

研究了不确定非线性子系统经不确定非线性互联而成的组合大系统,给出了其可分散输出反馈鲁棒镇定的充分条件,说明了所得结论的广泛适用性以及相似结构与全息特性的密切相关性.     

非线性最小相位系统输出反馈镇定的一个注记

讨论了单输入单输出非线性最小相位系统的动态输出反馈镇定.通过加积分器和非线性变换将系统化为一种标准形式,并基于标准形式的线性部分提出了动态补偿器的设计方法.然后根据得到的中心流形的表达式和稳定性定理,在零动态流形为一维时,证明了闭环系统的渐近稳定性,最后给出了一个零动态不具有齐次渐近稳定性但仍能动态输出反馈镇定的非线性最小相位系统的例子.     

GLOBAL ROBUST SERVOMECHANISM OF A CLASS OF NONLINEAR SYSTEMS USING OUTPUT FEEDBACK

The robust servomechanism problem (alternatively, output regulation problem) of the class of nonlinear systems in lower triangular form has been extensively studied in recent years. The semi‐global solution was first given by either state feedback or output feedback. The global solution by state feedback was given very recently. However, the global solution by output feedback has long been an open problem. In this paper, we present a set of solvability conditions of the global robust servomechanism problem for this class of nonlinear systems by output feedback.     

非线性系统指数型降维观测器设计

1 引言 控制系统的状态反馈对各种综合问题显示了其极大的优越性,但系统状态通常不可直接测量到,这就有必要引入状态观测器.对线性系统,著名的Kalman滤波器和Luenberger观测器设计方法为其提供了较为完善的答案.对非线性系统而言,观测器设计是一项具有复杂性的研究工作并引起了众多人的关注.通常来说,有这样几类非线性观测器设计方法:扩展Kalman 滤波器[1]及扩展Luenberger观测器方法[2],非线性坐标变换法[3～5]及类Lyapunov方法[6～10].与线性系统一样,非线性系统按其结构可分为全维观测器和降维观测器.本文对Lipschitz非线性系统降维观测器设计方法进行了讨论.     

A NOTE ON ROBUST STABILIZATION OF FEEDBACK LINEARIZABLE SYSTEMS

The problem of robust stabilization of nonlinear systems with feedback linearizable nominal part and norm-bounded nonlinear uncertainties is investigated. Necessary and sufficient conditions are obtained for robust stabilization of such systems. A design procedure is developed which combines feedback linearization technique and quadratic stabilization via linear feedback to achieve robust global asymptotic stability. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

ROBUST STABILIZATION OF A CLASS OF UNCERTAIN TIME DELAY SYSTEMS IN SLIDING MODE

This paper addresses the problem of robust stabilization of a class of uncertain systems subject to internal (i.e., in the state) point delays, external (i.e., in the input) point delays and nonlinear disturbances by using sliding mode control. Methods for the design of sliding mode controllers based on state feedback, static output feedback and dynamic output feedback, respectively, are proposed. Sufficient conditions for the asymptotic stability and robustnesss of the closed–loop systems are given under a wide class of admissible nonlinear disturbances. © 1997 by John Wiley & Sons, Ltd.     

一类非线性切换系统鲁棒H∞可靠控制

为了克服扰动与执行器故障对控制系统的影响，使系统具有抗干扰性和可靠性，针对一类不确定非线性切换系统，研究了在任意切换规则下鲁棒H∞可靠控制问题．首先，系统所有矩阵同时含有参数不确定性，并且系统也存在未知非线性扰动．当执行器存在故障时，基于线性矩阵不等式技术以及公共李亚普诺夫函数方法得到鲁棒H∞可靠控制器，使切换系统在任意切换律下全局二次稳定并且满足H∞性能指标．最后，通过求解凸优化问题得到了鲁棒H∞最优可靠控制器．仿真结果表明控制器在任意切换规则下是可行和有效的．     

非线性交叉严格反馈系统的一种构造性设计方法

讨论非线性交叉严格反馈(cross strict feeback)系统的镇定问题,针对这类系统首次提出交叉回退(cross backsteping)设计方法,证明了整个控制系统的全局稳定性,并用仿真算例验证了方法的正确性.其结果大大拓宽了backstepping方法的适用范围.     

非线性时滞系统输出反馈镇定

该文首次研究了一类非线性时滞系统的镇定问题.用Backstepping技术,给出了输出反馈控制器的构造性设计方法.