非線性延時系統(tǒng)的觀測器設(shè)計

2012年06月20日13:36:36 本網(wǎng)站我要評論(2)字號：T | T | T

關(guān)鍵字：電力

祝　喬，崔家瑞
北京科技大學(xué)自動化學(xué)院，北京

北京科技大學(xué)鋼鐵流程先進(jìn)控制教育部重點實驗室，北京

摘　　　要：分析了一類非線性延時系統(tǒng)的觀測器設(shè)計問題。為了分析非線性函數(shù)對觀測器設(shè)計的影響，提出了一類準(zhǔn)單邊Ｌｉｐｓｈｉｔｚ條件。在準(zhǔn)單邊Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ條件的基礎(chǔ)上，得到了可漸近估計任意狀態(tài)的延時無關(guān)和延時相關(guān)的觀測器設(shè)計充分條件。這些充分條件可描述為線性矩陣不等式的形式。此外，即使非線性延時系統(tǒng)的參數(shù)對（Ａ，Ｃ）是不可測的，這些充分條件依然是有效的，因為不必正定的準(zhǔn)單邊Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ矩陣包含了很多非線性部分的有用信息。

關(guān)　鍵　詞：觀測器設(shè)計；非線性延時系統(tǒng)；準(zhǔn)單邊Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ條件；延時無關(guān)和延時相關(guān)；線性矩陣不等式

１　引　言
近年來，非線性延時系統(tǒng)的控制問題一直是國內(nèi)外眾多學(xué)者的一個研究熱點。這是由于非線性和延時是很多實際系統(tǒng)的本質(zhì)現(xiàn)象，比如機械系統(tǒng)、化工過程、電力系統(tǒng)和飛行器控制系統(tǒng)等。因此，關(guān)于非線性延時系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，得到了廣泛的研究［１４］。另外，非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計問題也得到眾多學(xué)者越來越大的關(guān)注［５８］。比如，在文獻(xiàn)［５６］中，一類所謂的單邊Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ條件和一類準(zhǔn)單邊Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ條件分別被介紹了，并取代傳統(tǒng)的Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ條件，用于非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計。值得注意的是，文獻(xiàn)［６］介紹的準(zhǔn)單邊Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ條件包含了很多非線性部分有用的信息，并有助于觀測器的設(shè)計。此外，作者將該準(zhǔn)單邊Ｌｉｐｓｈｃｉｔｚ條件推廣至非線性延時系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析中，并得到了延時相關(guān)和延時無關(guān)的穩(wěn)定判決［９］。然而，對非線性延時系統(tǒng)的觀測器設(shè)計，非線性部分依然被視為是影響系統(tǒng)性能的消極因素。這促使本文去開發(fā)針對非線性延時系統(tǒng)的準(zhǔn)單邊Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ條件，以便去得到保守性更弱的充分條件，保證觀測器可漸近估計系統(tǒng)的狀態(tài)。

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