您的位置:山东大学 -> 科技期刊社 -> 《山东大学学报(工学版)》

山东大学学报(工学版)

• 论文 • 上一篇    下一篇

非线性系统的 H部分状态观测器设计

贾秀芹,刘允刚   

  1. 山东大学控制科学与工程学院,山东济南250061
  • 收稿日期:2007-09-22 修回日期:1900-01-01 出版日期:2007-10-24 发布日期:2007-10-24
  • 通讯作者: 刘允刚

H partial-state observer design for nonlinear systems

JIA Xiu-qin;LIU Yun-gang   

  1. School of Control Science and Engineering,Shandong University,Jinan 250061
  • Received:2007-09-22 Revised:1900-01-01 Online:2007-10-24 Published:2007-10-24
  • Contact: LIU Yun-gang

摘要: 针对一类具有干扰的非线性系统的鲁棒部分状态观测器,设计了新的能够重构有L2(即平方可积) 干扰非线性系统部分状态的H状态观测器.首先, 给出了部分状态观测器设计矩阵应满足的约束条件和具体的表达形式. 进而通过对观测误差动态的分析, 研究了观测误差对L2干扰的衰减性问题, 并基于LMI技术给出了H部分状态观测器存在的充分条件.理论分析指出,当干扰为零时,所设计的观测器可渐近重构待估状态;当干扰不为零时,观测器误差具有对L2干扰的衰减性. 最后,仿真算例验证了本文理论结果的正确性.

关键词: 非线性系统, 鲁棒部分状态观测器, L2干扰, LMI技术

Abstract: Robust partial-state observer design was investigated for a class of nonlinear systems with disturbance. A novel H state observer was designed through which the partial-state of nonlinear systems with L2(i.e. square integrable) disturbance can be reconstructed.First, the restricted conditions and the detailed expressions were given for the partial-state observer design matrices. Second, the L2 disturbance attenuation problem was investigated for observer error by analyzing observer error dynamics, and sufficient conditions were given for the existence of the H partial-state observer based on the LMI method. Theoretical analysis shows that this designed observer can realize the asymptotic reconstruction for the states to be estimated when no disturbance, and the observer error is attenuation to the L2 disturbance when disturbance exists. Finally,a simulation example was given to illustrate the correctness of the theoretical results of this paper.

Key words: nonlinear systems, robust partial-state observer, L2disturbance, LMI method

[1] 李炜,王可宏,曹慧超. 基于新型ESF的一类非线性系统故障滤波方法[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(5): 7-14.
[2] 陈杰,钟麦英,张利刚. 基于L2范数最小估计的无人机飞控系统故障检测[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(5): 89-95.
[3] 赵煊,钟麦英,郭丁飞. 基于等价空间的无人机飞行控制系统故障检测[J]. 山东大学学报(工学版), 2017, 47(5): 150-156.
[4] 王常顺,肖海荣. 基于自抗扰控制的水面无人艇路径跟踪控制器[J]. 山东大学学报(工学版), 2016, 46(4): 54-59.
[5] 王飞飞1,闫雪华2*,刘允刚3. 一类控制系数未知非线性参数化系统的
输出反馈实际跟踪控制
[J]. 山东大学学报(工学版), 2013, 43(5): 55-67.
[6] 尚芳 刘允刚 张承慧. 一类不确定非线性系统输出反馈扰动抑制[J]. 山东大学学报(工学版), 2010, 40(1): 19-27.
[7] 张健 刘允刚. 一类不确定高阶随机非线性系统的自适应镇定[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(6): 35-47.
[8] 周风余,单金明,王伟,陈景帅,阮久宏. 基于ADRC的船舶航向控制器设计与仿真研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2009, 39(1): 57-62.
[9] 孙宗耀,刘允刚 . 一类2维不确定非线性系统自适应输出反馈镇定[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(5): 34-39 .
[10] 牛新生,叶华,王亮 . 不确定非线性离散时滞系统的可靠保成本控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(4): 0-0 .
[11] 谢楠 . 不确定非线性离散时滞系统的可靠保成本控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(4): 28-33 .
[12] 辛道义,刘允刚 . 非线性系统有限时间稳定性分析与控制设计[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(3): 24-30 .
[13] 钱承山,吴庆宪,姜长生,王岩青 . 非线性系统模糊平滑切换多模型控制[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(3): 31-35 .
[14] 贾秀芹,刘允刚 . 一类更一般Lipschitz非线性系统的观测器设计[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(2): 113-120 .
[15] 闵颖颖,刘允刚 . Barbalat引理及其在系统稳定性分析中的应用[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(1): 51-55 .
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!