基于不確定采樣系統(tǒng)魯棒控制的狀態(tài)觀測器設(shè)計.pdf

1、本文在采樣系統(tǒng)存在參數(shù)不確定性和外部擾動的情況下，研究一類基于不確定采樣系統(tǒng)魯棒控制的狀態(tài)觀測器設(shè)計問題。 在實際控制系統(tǒng)設(shè)計過程中，由于某些狀態(tài)的不可觀測性或者不易觀測性，并且有時測量結(jié)果存在嚴(yán)重的噪聲干擾，使得觀測器的引用成為必然。針對基于觀測器的不確定采樣系統(tǒng)，本文主要研究了以下內(nèi)容： 1.研究了基于不確定采樣系統(tǒng)保性能控制的全維狀態(tài)觀測器設(shè)計，利用線性矩陣不等式(LMI)方法得到了保性能控制器存在的一類充分條件，

2、給出了觀測器參數(shù)和在此條件下的采樣系統(tǒng)保性能控制律設(shè)計方法。所得結(jié)果在保證系統(tǒng)狀態(tài)信息得到觀測的同時，使得系統(tǒng)的性能品質(zhì)得到較大改善。 2.當(dāng)系統(tǒng)存在外部未知擾動時，Luenberger觀測器的觀測結(jié)果存在很大的觀測誤差。針對這一問題，根據(jù)積分環(huán)節(jié)可抑制擾動，改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度的特性，在全維狀態(tài)觀測器中引入實際系統(tǒng)輸出和觀測器系統(tǒng)輸出誤差的積分，設(shè)計比例積分(PI)觀測器，提高觀測器抗干擾能力。本文采用線性矩陣不等式(LMI)方

3、法，設(shè)計了魯棒H2/H∞全維狀態(tài)比例積分觀測器，得到了一類充分條件，給出了觀測器比例增益、積分增益、控制律以及魯棒H2性能指標(biāo)的求解方法。與Luenberger觀測器相比，本文設(shè)計的比例積分觀測器在觀測效果上具有更大的優(yōu)越性。 3.在比例積分觀測器的基礎(chǔ)上，本文提出了一種改進(jìn)措施，在全維狀態(tài)觀測器中不僅引入實際系統(tǒng)輸出和觀測器系統(tǒng)輸出誤差的積分，還引入比例環(huán)節(jié)，提高系統(tǒng)的響應(yīng)性，研究了基于采樣系統(tǒng)魯棒H2/H∞混合控制的觀測器設(shè)