【摘 要】
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本论文对广义系统观测器的设计问题进行了详细的研究和探讨,主要有下面两部分组成。首先,对于有量测输出噪声和输入扰动的广义线性系统,不仅给出了一种新的广义观测器,而且给
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本论文对广义系统观测器的设计问题进行了详细的研究和探讨,主要有下面两部分组成。首先,对于有量测输出噪声和输入扰动的广义线性系统,不仅给出了一种新的广义观测器,而且给出了该观测器存在的充要条件和设计方法。使用该观测器可以完全解耦输入扰动不确定性的影响,可以同时得到系统状态和输出噪声的渐近估计,还得到了对应的Luenberger形式的观测器。其次,对于一类有输出噪声和输入扰动不确定性的非线性广义系统,通过使用上述方法和线性矩阵不等式技术,得到了一个非线性广义观测器,证明了该观测器的存在性和收敛性。使用该观测器可以同时得到系统状态和输出噪声的渐近估计。通过数值例子给出了这两种观测器的算法和在传感器故障诊断中的应用,渐近估计出了传感器故障,仿真结果显示了很好的估计性能。最后,针对输入扰动和量测噪声不同的广义系统提出了一种新的观测器设计方法,讨论了噪声对误差的影响。将上述方法应用到有量测噪声的常规系统中,我们不仅给出了PD和PID广义观测器,而且给出了增益参数的物理意义。讨论了观测器在执行器和传感器故障诊断中的应用,通过数值例子说明了该设计方法的有效性,仿真结果显示了满意的跟踪性能。总之,对于含未知输入的广义线性系统、Lipschitz约束的广义非线性系统以及正常系统,我们给出了解耦观测器设计的统一方法。
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