摘要：针对受到外部干扰的利布希茨非线性系统,讨论了一种观测器匹配条件不满足下的基于观测器的执行器故障检测方法.通过构造辅助输出,使得匹配条件针对该辅助输出得以满足;通过一高阶滑模观测器,不仅估计出辅助输出,还估计出它的微分.基于高阶滑模观测器,提出了一种执行器故障重构的方法.通过引入一个自适应调节项,对利布希茨常数进行自适应性调节,从而设计中无需知道利布希茨常数的大小.最后通过一个3阶系统的仿真,表明了方法的有效性.

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：针对一类同时具有执行器和传感器故障的不确定线性系统,讨论了基于观测器的故障检测和隔离方法.首先,通过引入增维向量,使得在构造的增维系统中,故障向量包含了原系统的执行器故障和传感器故障.通过构造辅助输出使增维系统的观测器匹配条件得以满足,同时设计高增益滑模观测器对辅助输出进行估计.然后,对增维系统构造鲁棒滑模观测器并用作故障检测观测器,通过滑模控制项来抑制干扰,使观测器具有鲁棒性.在此基础上,结合多观测器故障隔离思想,提出了可以同时对执行器故障和传感器故障进行检测和隔离的方法.最后,通过对一个五阶飞行器模型进行仿真,证明了所提方法的有效性.

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：针对一类不确定混沌系统,在观测器匹配条件不满足的前提下,讨论了基于观测器设计的混沌同步及其基于混沌同步的保密通讯问题.首先基于相对阶的概念,构造了辅助驱动信号,使混沌系统针对该辅助驱动信号满足观测器匹配条件.接着设计能直接消去非线性项和未知干扰影响的降维观测器作为响应系统来达到混沌同步.然后设计高阶高增益滑模观测器估计辅助驱动信号及微分项.将上述方法应用于保密通讯,提出一种信息还原的方法.最后,针对Ro¨ssler混沌系统进行仿真,结果表明了该方法的有效性.