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时滞型单边Lipschitz非线性系统观测器设计

杨亚伟  
【摘要】:观测器的设计是一个重要的基础性课题。状态观测器对于非线性控制系统中各种复杂的综合问题的研究和解决都具有重要的意义。实际系统的状态变量并不都是能直接测量到的,因此很难实现系统的状态反馈。而状态观测器可以解决这一难题。通过构造观测器系统,代替原系统的真实状态,来设计和实现所符合要求的状态观测器。本文的研究内容和重点如下:1.研究了不确定时变时滞单边Lipschitz系统的H_∞观测器设计问题。针对含有不确定项的时变时滞单边Lipschitz系统,综合考虑了单边Lipschitz条件和二次内有界条件,应用Wirtinger型不等式及一类放松的积分不等式,首先给出了一般时变时滞单边Lipschitz系统的H_∞观测器设计的条件。然后,推广到含有不确定项的时变时滞单边Lipschitz系统,确定了H_∞观测器的增益,最终得到了一种不确定时变时滞单边Lipschitz系统的H_∞观测器基本设计。2.研究了单边Lipschitz中立型时变时滞Lur’e系统的H_∞观测器设计问题。借助前面章节中获得的H_∞观测器设计方法和实际应用,通过设计合适的Lyapunov泛函,在满足Lur’e系统本身固有的扇形条件和斜率限制的基础上,继续考虑二次内有界准则和单边Lipschitz条件,应用Wirtinger型不等式及放松的不等式,得到了一种单边Lipschitz的中立型时变时滞Lur’e系统H_∞观测器的设计。


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