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正区间连续系统的定界正观测器设计

作　者: 王金峰
导　师: 李德权
学　校: 安徽理工大学
专　业: 应用数学
关键词: 正系统模糊系统正观测器线性矩阵不等式
分类号: TP13
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 7次
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内容摘要

随着区间连续系统的广泛应用,引起了控制理论学者们的关注,并对系统的稳定性和观测器设计进行了大量研究。而实际中往往要求系统状态满足非负性,这就促使对系统的研究转向对正系统的探索和研究。而又由于系统正性的约束也会带来许多新的问题,而且已有的解决一般线性系统的行之有效的方法对正系统往往不再适用,如一般系统的观测器在正系统的情况下可能不再适用,因为状态估计在一些时间区间里可能脱离非负象限,因而意味着得到估计可能是无效的。所以,正系统的正观测器的设计问题就是要寻求各种有效的方式来设计观测器,使得估计的状态就像系统状态本身一样是非负的这种特性。因此本文根据研究现状分析了线性和非线性这两类正连续区间系统的定界正观测器设计问题,具体如下：1研究正区间连续线性系统的定界正观测器设计的问题。首先对于观测器正性的要求,设计了可估计正系统状态的一组正观测器。然后分析系统稳定性的条件,并给出关于状态定界观测器存在的充要条件并予以了证明,而且过程中也通过线性矩阵不等式(LMIs)方法得到了观测器矩阵并通过迭代得到最优化观测矩阵。最后,通过一个例子验证本文结论。2研究正区间连续非线性系统的定界正观测器设计的问题。首先对于一个非线性系统,通过T-S模糊模型将其化为若干个线性子系统的线性组合,应用李雅普诺夫稳定性,得到正区间连续模糊系统渐近稳定的充分条件。然后设计可估计系统状态的一组定界正观测器,基于李雅普诺夫稳定性理论得到其存在的条件。并通过一个例子验证本文结论。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-12
符号说明清单  12-13
引言  13-14
1 绪论  14-18
  1.1 正区间系统的研究背景与研究现状  14-17
    1.1.1 正系统研究概况  14-15
    1.1.2 模糊系统研究概况  15-17
  1.2 课题研究目的和意义  17-18
2 预备知识  18-23
  2.1 正系统  18-19
  2.2 T-S模糊系统  19-21
  2.3 定界正观测器  21-22
  2.4 线性矩阵不等式  22-23
3 正区间连续线性系统的定界正观测器设计  23-31
  3.1 正区间连续线性系统稳定性分析  23
  3.2 定界正观测器设计  23-27
  3.3 例证  27-30
  3.4 本章结论  30-31
4 正区间连续非线性系统的定界正观测器设计  31-37
  4.1 正区间连续非线性系统稳定性分析  31
  4.2 定界正观测器设计  31-35
  4.3 例证  35-36
  4.4 本章结论  36-37
结论  37-38
参考文献  38-42
致谢  42-43
作者简介  43

正区间连续系统的定界正观测器设计

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