幾類非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與觀測器設(shè)計(jì).pdf

1、本文研究的問題主要包括:針對一類帶有擾動(dòng)的離散線性系統(tǒng)進(jìn)行降維模型設(shè)計(jì)同時(shí)設(shè)計(jì)原系統(tǒng)的觀測器、一類帶有時(shí)滯的非線性中立型系統(tǒng)的觀測器設(shè)計(jì)與系統(tǒng)的鎮(zhèn)定以及一類非線性時(shí)滯系統(tǒng)的基于觀測器的滑?？刂茊栴}。針對本文研究課題采用的主要方法是系統(tǒng)狀態(tài)變量分離降維法、結(jié)合線性矩陣不等式的變結(jié)構(gòu)滑?？刂品ā１疚尼槍γ總€(gè)主要的研究問題，作出了數(shù)值仿真算例，進(jìn)一步說明了所得結(jié)論的有效性與可行性。
　　本文的主要研究內(nèi)容可以概括為如下五個(gè)章節(jié)。

2、　　第1章，綜述了離散系統(tǒng)的由來和發(fā)展，回顧了觀測器的研究歷史與發(fā)展現(xiàn)狀及相關(guān)內(nèi)容，為本文需要列出了一些預(yù)備知識，同時(shí)引出了本文尚要研究的內(nèi)容。
　　第2章，針對一類帶有擾動(dòng)的離散線性系統(tǒng)，研究了該系統(tǒng)的降維模型，設(shè)計(jì)了原系統(tǒng)的降維觀測器，同時(shí)討論了該方法簡單應(yīng)用。為了降低離散線性系統(tǒng)的維數(shù)，首先將系統(tǒng)的原有狀態(tài)變量分為顯性狀態(tài)變量和非顯性狀態(tài)變量，給出了僅含顯性狀態(tài)變量的降維模型。再運(yùn)用這個(gè)降維模型，得到了設(shè)計(jì)系統(tǒng)降維觀測器的一

3、個(gè)充分條件。
　　第3章，研究了一類非線性時(shí)滯中立型系統(tǒng)的觀測器設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)的鎮(zhèn)定問題。首先，設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的一種狀態(tài)觀測器。然后，基于觀測器的狀態(tài)反饋，利用線性矩陣不等式技術(shù)與Lyapunov穩(wěn)定性理論，得到了原系統(tǒng)的閉環(huán)系統(tǒng)和誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件。最后，通過給出相應(yīng)的數(shù)值仿真算例進(jìn)一步說明了該章節(jié)所得結(jié)果的可行性與可推廣性。
　　第4章，考慮了一類非線性時(shí)滯系統(tǒng)，研究了該系統(tǒng)基于觀測器的滑?？刂?SMC)問題。首先，

4、通過定義線性滑模面，確保了系統(tǒng)到達(dá)滑模面的穩(wěn)定性。其次，設(shè)計(jì)了構(gòu)造原系統(tǒng)的觀測器，得出了誤差系統(tǒng)。在估計(jì)系統(tǒng)空間和誤差系統(tǒng)空間時(shí)，分別定義了滑模面，選擇合適的滑?？刂坡珊脱a(bǔ)償器，利用線性矩陣不等式(LMI)理論、Lyapunov穩(wěn)定性理論，得到了誤差系統(tǒng)和觀測器系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件。再次，給出了誤差系統(tǒng)與觀測器系統(tǒng)到達(dá)滑模面的時(shí)間。最后，通過給出相應(yīng)的數(shù)值仿真算例進(jìn)一步說明了該章節(jié)所得結(jié)果的可行性與可推廣性。
　　第5章，總結(jié)全