幾類非線性系統(tǒng)的觀測器及自適應(yīng)觀測器設(shè)計.pdf

1、非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計是非線性控制理論的一個重要研究方向.近年來觀測器設(shè)計問題受到研究者的廣泛關(guān)注，并取得了一定的研究成果.但是由于非線性系統(tǒng)的復(fù)雜性，非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計方法還沒有形成一個完整的體系.因此，非線性觀測器設(shè)計問題仍是國內(nèi)外控制界學(xué)者研究的熱點之一。
　　 本文主要研究了非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計問題和自適應(yīng)觀測器設(shè)計問題，針對幾類不同的非線性系統(tǒng)，分別研究了一類Lipschitz非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)觀測器設(shè)計問題、一

2、類時滯離散時間系統(tǒng)的觀測器問題和具有仿射增益的非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計問題.主要研究結(jié)果如下：
　　 首先，論文研究了一類帶有不確定性的Lipschitz非線性系統(tǒng)自適應(yīng)觀測器設(shè)計問題.基于線性矩陣不等式技術(shù)提出了新的自適應(yīng)觀測器設(shè)計方法，給出了保證估計誤差漸近穩(wěn)定的充分條件.其次，對其假設(shè)做了進一步的改進，文中給出了所設(shè)計的觀測器是漸近穩(wěn)定觀測器的充分條件.進一步，文中給出了帶有線性和非線性輸出校正項的自適應(yīng)觀測器設(shè)計收斂的充分

3、條件.最后，給出了具有擾動增益的自適應(yīng)觀測器設(shè)計方法，并證明了在適當(dāng)條件下，該觀測器能夠保證觀測誤差漸近趨于零.文中數(shù)值例驗證了所得結(jié)果的有效性。
　　 其次，論文研究了一類離散非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計問題，基于Surch補引理和Lyapunov穩(wěn)定性理論，提出了一類離散非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計方法.證明了在適當(dāng)條件下，提出的觀測器保證觀測誤差漸近趨于零.進一步，提出了具有魯棒H∞性能的非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計方法，給出了觀測誤差漸近

4、趨于零的充分條件.文中仿真實例驗證了所獲方法的有效性。
　　 最后，研究了一類具有仿射增益的非線性系統(tǒng)觀測器設(shè)計問題.通過使用微分中值定理將系統(tǒng)的誤差動態(tài)轉(zhuǎn)化為線性參變系統(tǒng)，基于Lyapunov穩(wěn)定性理論給出了非線性觀測器的設(shè)計方法，得到了保證觀測器的估計誤差漸近趨于零的充分條件.進一步，將所得的結(jié)論推廣到非線性系統(tǒng)具有未知參數(shù)的自適應(yīng)觀測器設(shè)計中，文中提出了具有仿射增益的非線性系統(tǒng)的H∞自適應(yīng)觀測器設(shè)計方法，給出了保證估計誤差