【摘要】：觀測(cè)器設(shè)計(jì)一直是控制理論界的重要研究專題,國內(nèi)外的學(xué)者,提出了很多觀測(cè)器的設(shè)計(jì)方法,如龍伯格觀測(cè)器,自適應(yīng)觀測(cè)器等。這些觀測(cè)器的準(zhǔn)確性依賴于系統(tǒng)模型的完整程度,當(dāng)系統(tǒng)不可測(cè)或存在未知擾動(dòng)及測(cè)量噪聲時(shí),設(shè)計(jì)的觀測(cè)器很難準(zhǔn)確重構(gòu)系統(tǒng)的狀態(tài)。在這種情況下,通過設(shè)計(jì)區(qū)間觀測(cè)器可以很好的保證重構(gòu)狀態(tài)的準(zhǔn)確性。區(qū)間觀測(cè)器具有重要的理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文主要研究了具有矩陣攝動(dòng)和干擾的奇異系統(tǒng)的區(qū)間觀測(cè)器設(shè)計(jì),主要研究內(nèi)容如下:首先,給出了區(qū)間觀測(cè)器的基本概念、常用引理和基本設(shè)計(jì)方法;針對(duì)一類線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)了基本的區(qū)間觀測(cè)器,并給出了將觀測(cè)誤差動(dòng)態(tài)系統(tǒng)變換為正系統(tǒng)的變換方法;另外,針對(duì)一類帶有擾動(dòng)的線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一類區(qū)間觀測(cè)器,并給出了擾動(dòng)項(xiàng)的處理方法。其次,針對(duì)一類帶有未知擾動(dòng)、測(cè)量噪聲和非線性項(xiàng)的奇異系統(tǒng)設(shè)計(jì)了區(qū)間觀測(cè)器。假定系統(tǒng)的擾動(dòng)和測(cè)量噪聲是未知但有界的,給出了觀測(cè)誤差動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的等效系統(tǒng),觀測(cè)誤差動(dòng)態(tài)系統(tǒng)是正系統(tǒng)的充要條件,奇異系統(tǒng)區(qū)間觀測(cè)器存在的條件,以及觀測(cè)誤差動(dòng)態(tài)系統(tǒng)有界穩(wěn)定的條件。最后,通過數(shù)值實(shí)例,給出了仿真結(jié)果,驗(yàn)證了算法的有效性。最后,針對(duì)一類帶有未知擾動(dòng)、測(cè)量噪聲和矩陣攝動(dòng)的線性奇異系統(tǒng)設(shè)計(jì)了區(qū)間觀測(cè)器,給出了系統(tǒng)矩陣中不確定項(xiàng)的處理方法和區(qū)間觀測(cè)器存在的條件。假定擾動(dòng)和測(cè)量噪聲未知但有界,通過秩條件,給出了候選區(qū)間觀測(cè)器;通過對(duì)候選區(qū)間觀測(cè)器的觀測(cè)誤差動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行正性分析,給出了區(qū)間觀測(cè)器存在的條件;同時(shí),對(duì)區(qū)間觀測(cè)器進(jìn)行了穩(wěn)定性分析,給出了觀測(cè)誤差動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定條件。最后,給出了區(qū)間觀測(cè)器的數(shù)值仿真實(shí)例和仿真結(jié)果,驗(yàn)證了算法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP13

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本文編號(hào)：2661465