在工程科學(xué)方面,許多作者從應(yīng)用的角度來對分數(shù)階系統(tǒng)（即系統(tǒng)含分數(shù)階導(dǎo)數(shù)和/或積分）進行了研究。許多系統(tǒng)可以借助分數(shù)階導(dǎo)數(shù)來描述,這些系統(tǒng)被認為是顯示了分數(shù)階動力學(xué)：電磁系統(tǒng)、電介質(zhì)極化、粘彈性系統(tǒng)、混沌同步和安全通信。在過去的幾十年中,狀態(tài)估計和觀測器設(shè)計已被廣泛應(yīng)用于控制、信號處理、故障檢測、故障診斷以及混沌同步和安全的通信等問題中。但是廣義系統(tǒng)觀測器設(shè)計問題研究目前還比較少。分數(shù)階廣義系統(tǒng)觀測器設(shè)計問題還未見報道。在大多數(shù)的實際物理對象中,通常會存在各種非線性的不確定結(jié)構(gòu),它們對于系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析和觀測器的設(shè)計具有重要的影響,因此對這類帶有不確定參數(shù)的分數(shù)階系統(tǒng)的研究,具有廣泛的實際應(yīng)用價值。本文對分數(shù)階不確定廣義系統(tǒng)進行了系統(tǒng)穩(wěn)定性分析,討論了分數(shù)階不確定廣義系統(tǒng)的魯棒觀測器的設(shè)計問題。具體工作有：首先介紹了分數(shù)階微積分理論和狀態(tài)觀測器的發(fā)展概況以及它們的應(yīng)用研究現(xiàn)狀,并說明了設(shè)計研究分數(shù)階廣義系統(tǒng)狀態(tài)觀測器的重大意義,同時給出了分數(shù)階（不確定）廣義系統(tǒng)的描述。其次,提出了基于觀測器的分數(shù)階廣義系統(tǒng)容許的充分條件,然后利用矩陣的奇異值分解（SVD）和LMI方法,得到了設(shè)計控制器的... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 分數(shù)階微積分理論發(fā)展概述
    1.2 分數(shù)階微積分在控制領(lǐng)域的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
    1.3 廣義系統(tǒng)的介紹
        1.3.1 廣義系統(tǒng)理論的發(fā)展概述
        1.3.2 廣義系統(tǒng)模型
    1.4 狀態(tài)觀測器介紹
        1.4.1 觀測器研究的背景及發(fā)展史
        1.4.2 系統(tǒng)主要觀測器分類
        1.4.3 狀態(tài)觀測器國內(nèi)外研究與應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第2章 基本理論
    2.1 分數(shù)階微積分的定義
        2.1.1 Grunwald-Letnikov(GL)定義
        2.1.2 Riemann-Liouville(RL)定義
        2.1.3 Caputo定義
    2.2 分數(shù)階微積分的性質(zhì)
    2.3 Laplace變換
    2.4 廣義系統(tǒng)觀測器
    2.5 分數(shù)階廣義系統(tǒng)穩(wěn)定性
    2.6 線性矩陣不等式
        2.6.1 LMI的一般概念
        2.6.2 LMI在控制中的應(yīng)用
第3章 分數(shù)階廣義系統(tǒng)觀測器的設(shè)計
    3.1 分數(shù)階廣義系統(tǒng)的描述
    3.2 帶有觀測器的分數(shù)階廣義系統(tǒng)容許性
    3.3 基于LMI的分數(shù)階廣義系統(tǒng)的觀測器設(shè)計
    3.4 數(shù)值算例
    3.5 本章小結(jié)
第4章 分數(shù)階不確定廣義系統(tǒng)魯棒觀測器設(shè)計
    4.1 分數(shù)階不確定廣義系統(tǒng)的描述
    4.2 基于觀測器的分數(shù)階不確定廣義系統(tǒng)魯棒控制的容許性
    4.3 基于LMI的分數(shù)階不確定廣義系統(tǒng)的觀測器設(shè)計
    4.4 數(shù)值算例
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間獲獎情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]分數(shù)階全維狀態(tài)觀測器設(shè)計[J]. 汪紀鋒,肖河.  重慶郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(06)
[2]分數(shù)階控制研究綜述[J]. 朱呈祥,鄒云.  控制與決策. 2009(02)
[3]Observer Design for Linear Singular Time-delay Systems[J]. FENG Jun-E~1 ZHANG Wei-Hai~2 CHENG Zhao-Lin~1 ~1(School of Mathematics and System Sciences,Shandong University,Jinan 250100)~2(College of Information and Electrical Engineering,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266510).  自動化學(xué)報. 2005(03)
[4]非線性系統(tǒng)降維觀測器設(shè)計[J]. 朱芳來,韓正之.  自動化學(xué)報. 2004(04)

博士論文
[1]分數(shù)階微積分濾波原理、應(yīng)用及分數(shù)階系統(tǒng)辨識[D]. 李遠祿.南京航空航天大學(xué) 2007
[2]基于分數(shù)階微積分的飛航式導(dǎo)彈控制系統(tǒng)設(shè)計方法研究[D]. 張邦楚.南京理工大學(xué) 2005

碩士論文
[1]分數(shù)階系統(tǒng)分析與控制的若干問題研究[D]. 許潔.上海交通大學(xué) 2009
[2]帶飽和執(zhí)行器的線性系統(tǒng)的魯棒控制研究[D]. 俞國軍.浙江工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3401506