逆系統(tǒng)方法中Lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測器的應(yīng)用.pdf

1、隨著非線性控制理論特別是反饋線性化理論的發(fā)展，非線性狀態(tài)觀測器的設(shè)計以及基于狀態(tài)觀測的非線性控制理論的研究顯的愈發(fā)重要。本文就是針對在利用逆系統(tǒng)方法進(jìn)行反饋線性化的過程中，逆系統(tǒng)需要全狀態(tài)反饋，然而由于狀態(tài)不能直接測量，或者由于測量的設(shè)備在經(jīng)濟(jì)和使用上的限制，使得不可能實際獲得系統(tǒng)的全部狀態(tài)變量，從而使?fàn)顟B(tài)反饋的物理實現(xiàn)成為不可能的問題。狀態(tài)反饋在性能上的不可替代性和在物理上的不能實現(xiàn)性形成了一個矛盾。針對上述矛盾，基于可以應(yīng)用逆系統(tǒng)方

2、法進(jìn)行反饋線性化的系統(tǒng)的特點，本文將Lipschitz非線性系統(tǒng)的觀測器設(shè)計應(yīng)用于逆系統(tǒng)方法，通過狀態(tài)重構(gòu)，來代替真實狀態(tài)實現(xiàn)了逆系統(tǒng)的全狀態(tài)反饋。本文主要的內(nèi)容分為以下四個部分： 1.本部分在分析和學(xué)習(xí)前人對于Lipschitz非線性系統(tǒng)觀測器設(shè)計的基礎(chǔ)上，提出了逆系統(tǒng)方法所要使用的觀測器的設(shè)計方法，該方法定理不僅能夠判斷觀測器的存在性，而且能夠直接利用MATLAB的LMI求出增益矩陣的解析解，大大簡化了計算量。 2.

3、本部分基于能夠應(yīng)用逆系統(tǒng)方法進(jìn)行反饋線性化的系統(tǒng)的特點，提出了Lipschitz非線性系統(tǒng)觀測器在逆系統(tǒng)方法中應(yīng)用的可行性，并通過單變量和多變量兩方面，提出了該類觀測器在逆系統(tǒng)方法中的應(yīng)用。 3.本部分針對在多變量非線性系統(tǒng)通過逆系統(tǒng)方法進(jìn)行反饋線性化過程中，Lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測器的應(yīng)用，利用實際化工模型（催化裂化再生器模型）進(jìn)行了仿真實驗。 4.作為拓展，本部分對一類含有不確定性參數(shù)的Lipschitz