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题名二阶Lipschitz非线性系统自然观测器设计
被引量:1
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作者
陈武华
薛飞飞
刘利军
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机构
广西大学数学与信息科学学院
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出处
《广西大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2015年第6期1406-1413,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61164016
61573111)
+1 种基金
广西自然科学基金重点项目(2013GXNSFDA019003)
广西自然科学基金资助项目(2015GXNSFAA139003)
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文摘
机械系统的动力学方程是用状态速度和状态加速度描述的二阶系统,而传统的基于一阶系统表示的观测器理论并不完全适用于二阶系统,为此,文中针对一类二阶Lipschitz非线性系统提出了自然观测器的设计问题。所提出的自然观测器与被观测的二阶系统具有相同的代数结构,能保证位置估计量的导函数恰好是速度估计量。为降低结果的保守性,利用非线性函数的Lipschitz性质,将估计误差系统表示为LPV(Linear Parameter Varying)系统,在此基础上,引入参数依赖的Lyapunov函数分析估计误差系统的稳定性,并建立了自然观测器存在的充分条件。该条件表示为一组带有可调参数的线性矩阵不等式,通过求解该组线性矩阵不等式,便可获得自然观测器的增益矩阵和估计误差的收敛速率。最后通过数值例子验证了本文结果的有效性和实用性。
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关键词
二阶系统
Lipschitz系统
自然观测器
LPV方法
参数依赖LYAPUNOV函数
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Keywords
second-order systems
Lipschitz systems
natural observers
LPV approach
parameter-dependent Lyapunov function
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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