不確定非線性系統(tǒng)的自適應觀測器設計.pdf

1、在許多的實際被控系統(tǒng)中廣泛存在著各種不確定性和外界干擾等因素，而這些因素是導致系統(tǒng)不穩(wěn)定的重要原因。因此在對這些被控對象進行智能控制時，要充分考慮到這些因素對控制效果所產(chǎn)生的影響。而自適應算法在處理系統(tǒng)的不確定項等問題上具有較其它智能控制方法更加優(yōu)越的效果。另一方面狀態(tài)估計和參數(shù)估計在故障診斷、自適應控制、容錯控制等領域有著廣泛的應用，因此本文結(jié)合自適應算法構(gòu)造自適應觀測器，通過狀態(tài)和參數(shù)的聯(lián)合估計組成的一類遞歸算法。本論文主要圍繞自適

2、應觀測器的設計問題展開，針對幾類不確定非線性系統(tǒng)進行了自適應觀測器設計。論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　首先，針對一類時變不匹配非線性不確定延遲系統(tǒng)進行研究，在一定的假定條件下，設計了其魯棒自適應觀測器。設計的自適應觀測器，無論系統(tǒng)的階數(shù)多高，其自適應觀測器中僅僅需要一個自適應參數(shù)。設計的觀測器不僅確保了狀態(tài)估計誤差是一致有界的，并且狀態(tài)觀測誤差可以通過調(diào)節(jié)參數(shù)的值達到任意小。且通過數(shù)值實例，利用MATLAB工具箱，得到仿真曲線圖，

3、驗證了所設計的觀測器是有效的。
　　其次，論文針對一類具有指數(shù)穩(wěn)定性的不確定中立延遲非線性系統(tǒng)進行了其自適應觀測器的設計，并且這個中立系統(tǒng)的時間延遲是時變的。設計中采用了比例項與積分項共同組成了此中立系統(tǒng)的自適應觀測器。并且通過選取帶有積分形式的Lyapunov候選函數(shù)與新的線性矩陣不等式的理論成果對此中立延遲系統(tǒng)提出了新的穩(wěn)定性判據(jù)。最后通過數(shù)值實例，利用MATLAB中的M文件進行程序的編寫，從仿真曲線圖中得出，設計的觀測器的有

4、效性。
　　最后，針對一類帶非線性不確定項的Lur'e微分包含系統(tǒng)進行了研究，在一定的假設條件下分別設計了其自適應全維觀測器與降維觀測器。通過理論證明與仿真實例，最終得出了所設計的觀測器是可行的和有效的。與之前的研究成果相比較，本文的創(chuàng)新性體現(xiàn)在以下三個方面:一、系統(tǒng)的非線性函數(shù)的條件更加寬泛，之前的文獻中非線性函數(shù)都假定為Lipschitz函數(shù)，而本文中把條件放寬為擬單邊Lipschitz函數(shù);二、現(xiàn)有文獻中研究的Lur'e微分