摘要：对一般形式的非线性系统,引入了Lyapunov稳定意义下观测器存在性的概念,讨论了降维观测器的存在性.指出若相对于一特别形式的Lyapunov函数在Lyapunov稳定意义下存在全维观测器,则还存在降维观测器,并给出了降维观测器之设计方法.为说明该方法的指导意义,用该方法相对于Lipschitz非线性系统给出了降维观测器设计,并对该设计相对于一具体模型进行了仿真分析,仿真结果表明了该设计方法的正确性及实用性.

摘要：针对一类混沌系统,当不满足观测器匹配条件时,讨论了基于观测器的混沌同步及保密通讯问题.通过设计辅助驱动信号,使得观测器匹配条件得以满足.为了处理辅助驱动信号中的未知变量,使用高增益观测器作为近似微分器,不仅给出了辅助驱动信号的估计值,还给出了辅助驱动信号的微分估计值.基于辅助驱动信号的估计值,提出了一种能与非线性项和干扰影响解耦的降维观测器作为响应系统,达到了与驱动系统的同步.在同步的基础上,再基于辅助驱动信号及其微分的估计值,提出了一种保密信息还原的方法.最后,针对Rssler系统进行仿真,仿真结果表明所提出的方法是有效的.

摘要：在观测器匹配条件不满足的情况下,针对一类线性时不变系统,探讨了一种降维观测器设计的问题.基于输出对未知输入相关度的概念,构造辅助输出,使得匹配条件得以满足.在假设辅助输出可测时提出了一种降维观测器的设计方法.实际上,辅助输出不完全可测,使用高增益观测器观测的辅助输出估计值代替辅助输出设计降维观测器.状态估计误差在特定的封闭球体内最终一致有界,通过改变观测器参数可以调节封闭球体的半径.对一个五阶系统设计降维观测器,仿真结果表明,降维观测器和滑模观测器具有同样良好的观测效果.

摘要：针对具有不匹配未知干扰的非线性系统,研究基于状态估计和未知输入重构的控制问题.在状态可测和未知干扰已知假设下,提出了一种新滑模控制器设计方法,以达到输出渐近稳定;通过设计一种未知输入观测器,对系统的时变未知输入进行重构;基于高增益滑模观测器对未知干扰的微分和系统的输出微分信息进行了有限时间内的精确估计;设计了一种新的基于观测器的控制策略,并论证其可行性.利用一个实际模型验证该控制器的有效性.

摘要：在未知输入观测器匹配条件不满足的情况下,针对一类线性时不变系统,研究了同时估计系统状态和未知输入的问题.首先,基于可测输出对未知输入的相关度的概念,给出了辅助输出的构造方法,使得匹配条件得以满足.为了处理辅助输出中的未知信息,提出了一种高增益观测器设计方法,它不仅能估计辅助输出,而且还能估计辅助输出的导数.然后,基于辅助输出的估计值,提出了一种降维观测器设计方法,可以在不受未知输入影响的情况下估计系统的状态;接下来,基于状态和辅助输出及其导数的估计值,给出了未知输入估计.最后,对一个五阶系统进行了数字仿真,仿真结果表明所提出的方法是有效的.

摘要：研究了观测器匹配条件不满足之前提下,状态和未知输入同时估计的未知输入观测器的设计方法.基于可测输出相对于未知输入的相关度的概念,给出了可以满足匹配条件的辅助输出的构造方法.考虑了一种高阶滑模观测器,根据原系统的可测输出不仅能给出辅助输出、还能给出其微分在有限时间内的精确估计.基于辅助输出,提出一种能对状态渐近估计的降维观测器设计方法.基于状态和辅助输出之微分的估计,提出了一种未知输入的重构方法,该方法具有不必用到系统微分信息的优点.最后通过一仿真实验验证方法的可行性.

摘要：针对具有执行器故障且状态方程和输出方程同时受到外部扰动影响的离散系统,研究了降维观测器设计方法和基于多胞体理论的区间估计方法,并在此基础上提出了基于区间估计的执行器故障检测方法。首先,通过适当的状态等价变换,将原系统分解成2个降维子系统,使得一个子系统可以直接解耦干扰。然后,在无执行器故障发生的前提下,基于对干扰解耦的子系统,提出了一种降维观测器设计方法,实现了原系统状态的渐近收敛估计。其次,针对具有干扰的子系统,设计了Luenberger型观测器,并结合多胞体理论,提出了一种对可测输出的区间估计方法。之后,基于可测输出的区间估计,提出了一种残差的构造方法,以此提出了一种执行器故障检测新方法。最后,给出了仿真设计和分析,验证了方法的有效性。

摘要：针对SQCF(simplest quadratic chaotic flow)模型类的不确定混沌性系统,基于高增益观测器的方法,讨论了混沌同步设计方法.通过在观测器中加入滑模项来抑制未知干扰的影响,以此设计了一个鲁棒高增益观测器.高增益的选取基于一代数Riccati方程的解,为此讨论了Riccati方程解的存在性.设计滑模增益,使系统达到并保持在滑模面上.基于坐标变换和Lyapunov稳定性理论,证明了同步的收敛性.针对一个SQCF混沌系统进行了仿真设计,仿真结果表明了该方法的有效性.

摘要：对于不确定或者未知输入系统,常规鲁棒观测器设计对系统和干扰有较多限制条件.区间观测器对系统具有宽松的前提条件,且对干扰只要求有界,因而区间观测器更具有广泛性.针对离散和连续的广义未知输入系统,研究区间观测器的设计问题,通过对离散系统和连续系统进行不同的变换,将系统转化为易于求取区间观测器系数矩阵的形式;然后基于相同的参数求取方式,给出广义系统区间观测器的设计方法.仿真结果表明了所提出方法的有效性和正确性.

摘要：针对具有未知输入的线性系统讨论了基于迭代控制思想的未知输入观测器设计方法.针对每一步迭代,由于当前未知输入已知,因而可以通过设计常规的Luenberger观测器得到当前步的状态估计和输出估计.在此基础上采用D-型迭代学习控制的思想,通过当前输出步误差和未知输入估计值提出下一步的未知输入的迭代估计方法,并利用此次未知输入估计值再次设计Luenberger观测器估计下一步的状态.之后,对迭代算法的收敛性进行了分析,并给出了迭代算法收敛的充分条件.最后,对一个实际模型进行仿真,验证了算法的有效性.