新型RSS状态导数反馈模型跟随设计：高效低成本算法

本文探讨了一种新颖的模型跟随设计方法，即在互惠状态空间形式（RSS）中利用直接状态导数测量反馈。RSS是一种创新的数学框架，它允许对动态系统的状态变化进行精确建模，特别是对于那些包含加速度的系统，因为加速度本质上就是状态空间中的状态导数。这种形式的应用背景广泛，特别是在微机电系统（MEMS）和纳米机电系统（NEMS）中，微加速度计作为关键的传感器被广泛使用，它可以直接测量系统状态的变化。 论文提出了一种有效的显式模型跟随设计算法，通过直接利用状态导数的测量数据，无需额外的积分环节，显著简化了系统实现并降低了成本。显式设计意味着算法的计算过程是直接、明确的，能够快速响应系统的动态变化，提高系统的跟踪精度。 同时，文中还介绍了隐式模型跟随设计算法，虽然它的计算过程可能更为复杂，但隐式处理能够提供更高的稳定性和鲁棒性，尤其是在面对噪声和不确定性时。这两种设计策略在处理不同类型的设计问题时都展现了各自的优点，例如，性能输出相关的设计和状态相关的性能优化。 为了验证这些算法的有效性，作者进行了一系列的仿真实验。实验结果表明，提出的模型跟随设计方法在RSS框架下能有效提升系统的性能，不仅在理论上有严谨的数学基础，而且在实际应用中也展现出了良好的实用性。这对于推动MEMS/NEMS技术的发展，尤其是在集成微加速度计的设备中，具有重要的工程价值。 这篇论文通过对直接状态导数测量反馈的深入研究，为设计高性能、低成本的动态系统模型跟踪提供了创新的工具和方法，对于推动相关领域的科研和工程实践具有重要意义。