具有未知输入干扰的观测器设计

提出一种全阶比例积分观测器。该观测器包含有估计误差的比例和积分回路 ,可同时得到状态和未知输入估计。分析了比例积分观测器的结构和估计性能 ,给出并证明了其存在条件 ,由于存在条件弱于未知输入观测器 ,该比例积分观测器可以更广泛地应用于基于观测器的技术方案。通过一个飞行器线性化模型 ,进行了比例积分观测器设计。仿真结果表明 ,比例积分观测器的估计性能优于常规

具有未知输入干扰的比例积分观测器的改进设计

提出对未知输入干扰采用比例积分的估计方法 .该观测器不仅包含误差估计的比例和积分回路 ,而且在未知输入干扰的估计中增加了比例环节 ,实现了状态估计 ,加速和改善了对未知输入干扰的估计效果 .同时引入H∞ 跟踪性能指标 ,给出了观测器的设计过程 ,得到了估计误差的上界 ,并且该估计误差的上界与所设计的待定参数无关 .

线性离散系统全阶比例积分观测器设计研究

针对线性离散系统 ,研究了状态方程和测量方程均包含未知输入干扰的状态估计问题 ,提出了一种新的状态观测器 (全阶比例积分观测器 )的设计方法。给出了这种观测器的存在条件。仿真结果显示了全阶比例积分观测器的良好性能。

离散Lipschitz非线性系统状态和未知输入估计

针对含有未知输入和可测噪声的离散Lipschitz非线性系统,研究了状态估计、未知输入以及可测噪声同时估计的问题.首先,对含有未知输入的系统,设计了比例积分观测器,达到同时估计系统状态和未知输入之目的.分析了残差系统的观测性和稳定性,利用H_∞实现该观测器对时变未知输入的有效估计;其次,将观测器增益矩阵的求解转化为求解线性矩阵不等式的形式;进一步地,基于系统状态扩展方法,将所提方法推广至同时含有未知输入和可测噪声的系统;最后,通过两个仿真算例说明了所提方法的正确性和有效性.

多电机驱动系统的一致性控制

以单摆系统为例,研究一类多电机驱动系统的一致性控制问题.针对一个由6个直流电动机驱动的单摆系统,提出一种基于比例积分观测器的一致性协议控制设计方法.利用H∞技术,所提观测器可以在估计系统状态的同时,得到未知输入和可测噪声的有效估计,在此基础上构建分布式一致性控制协议,并将求解观测器增益矩阵和一致性增益矩阵转化为求解线性矩阵不等式的问题.最后,对某给定参数的多电动机驱动的单摆系统进行Matlab仿真,结果表明所提方法是正确且有效的.