基于线性矩阵不等式的一类广义系统观测器设计

作者：孙延修; 潘斌

来源：自动化仪表, 2019, 40(02): 8-14.

DOI：10.16086/j.cnki.issn1000-0380.2018090028

• 非线性系统
• 广义系统
• 观测器
• 线性矩阵不等式
• 稳定性
• 增益矩阵

状态反馈控制能有效进行系统控制,并使其正常工作。由于系统状态的测量具有一定的难度,因此需要设计状态观测器,利用重构的状态进行反馈。针对一类非线性部分满足Lipschitz条件的广义系统,讨论了系统全维观测器和降维观测器的设计问题。首先,根据系统的可观性,提出对广义系统进行两次变换,并将系统变换成易于设计观测器的形式。其次,利用系统的变换式对系统的两种观测器进行设计,通过Lyapunov稳定性理论给出观测器的状态估计误差系统稳定且误差收敛于零的充分条件。考虑到观测器增益矩阵求解的盲目性,利用Schur补引理给出了两种观测器存在的充分条件,并简化了增益矩阵的求解过程。最后,给出数值算例,求解出两种观测器的增益矩阵,证明了观测器设计的可行性。该研究为类似系统观测器的构建提供了设计方法。

• 单位
  辽宁石油化工大学; 沈阳工学院