逆系統(tǒng)方法中Lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)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(cè)器的設(shè)計(jì)以及基于狀態(tài)觀測(cè)的非線性控制理論的研究顯的愈發(fā)重要。本文就是針對(duì)在利用逆系統(tǒng)方法進(jìn)行反饋線性化的過(guò)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(cè)量，或者由于測(cè)量的設(shè)備在經(jīng)濟(jì)和使用上的限制，使得不可能實(shí)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(shí)現(xiàn)成為不可能的問(wèn)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(shí)現(xiàn)性形成了一個(gè)矛盾。針對(duì)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(diǎn)，本文將Lipschitz非線性系統(tǒng)的觀測(cè)器設(shè)計(jì)應(yīng)用于逆系統(tǒng)方法，通過(guò)狀態(tài)重構(gòu)，來(lái)代替真實(shí)狀態(tài)實(shí)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(gè)部分： 1.本部分在分析和學(xué)習(xí)前人對(duì)于Lipschitz非線性系統(tǒng)觀測(cè)器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，提出了逆系統(tǒng)方法所要使用的觀測(cè)器的設(shè)計(jì)方法，該方法定理不僅能夠判斷觀測(cè)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(jiǎn)化了計(jì)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(diǎn)，提出了Lipschitz非線性系統(tǒng)觀測(cè)器在逆系統(tǒng)方法中應(yīng)用的可行性，并通過(guò)單變量和多變量?jī)煞矫?，提出了該類觀測(cè)器在逆系統(tǒng)方法中的應(yīng)用。 3.本部分針對(duì)在多變量非線性系統(tǒng)通過(guò)逆系統(tǒng)方法進(jìn)行反饋線性化過(guò)程中，Lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器的應(yīng)用，利用實(shí)際化工模型（催化裂化再生器模型）進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。 4.作為拓展，本部分對(duì)一類含有不確定性參數(shù)的Lipschitz