鲁棒观测器设计:含未知输入的Lipschitz非线性广义系统

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"这篇论文研究了含未知输入的Lipschitz非线性广义系统的观测器设计,由张卫和鞠培军撰写。文章针对一类具有未知输入的Lipschitz非线性广义系统,提出了鲁棒观测器的设计方法。首先,设计了未知输入观测器,然后在系统存在干扰的情况下,设计了鲁棒观测器。这些设计包括了存在性条件的证明和具体设计步骤。该研究扩展了正常系统中含未知输入观测器设计的成果,适用于Lipschitz非线性广义系统。" 在这篇论文中,作者关注的是一个重要的控制理论问题,即如何设计观测器来估计那些无法直接测量的状态变量。在实际工程应用中,很多系统会遇到未知输入或者扰动,这些因素可能对系统的性能产生重大影响。Lipschitz非线性是一种常见的非线性模型,其特点是函数的局部线性化特性可以通过一个常数Lipschitz常数来描述。 作者提出的方法分为两个部分。第一部分,他们设计了一个未知输入观测器,用于处理那些无法直接测量的输入。这个观测器能够帮助估计系统状态,即使在存在未知输入的情况下。第二部分,当系统受到无法消除的干扰时,他们设计了一种鲁棒观测器。这种鲁棒观测器能够应对不确定性,保持稳定性能,即便面临扰动。 论文中所提出的观测器设计基于特定的系统模型,即Lipschitz非线性广义系统。这类系统模型包括了状态、输入、未知输入和可测量输出,且非线性项满足Lipschitz条件。为了设计观测器,作者提出了一些假设,例如矩阵的秩条件,以确保设计的有效性和可行性。 在证明了观测器存在的条件后,作者提供了详细的设计步骤,使得读者可以按照这些步骤来实现所提出的观测器。这种设计不仅在理论上具有价值,而且在实际工程应用中也有很大的潜力,特别是在那些需要精确估计系统状态而输入信息不完全可用的情况下。 这篇论文为含未知输入的Lipschitz非线性广义系统提供了一种新的鲁棒观测器设计方法,有助于提升系统的状态估计能力和鲁棒性,对于非线性控制系统的研究和应用具有重要意义。