基于观测器的一类连续非线性系统的采样控制

摘要：

首先使用反演方法分别设计了系统的连续时间状态反馈控制器、连续时间观测器和基于连续时间观测器的连续时间控制器.接下来,利用零阶保持法对连续时间状态反馈控制器进行离散化,获得了状态反馈采样控制器;利用零阶保持法对基于连续时间观测器的连续时间控制器离散化,获得了基于连续时间观测器的采样控制器;利用Euler法对连续时间观测器离散化,同时利用零阶保持法对控制器离散化,从而获得了采样观测器和基于采样观测器的采样控制器.本义论证了上述状态反馈采样控制器和基于连续时间观测器的采样控制器可以保证闭环系统渐近稳定,而基于采样观测器的采样控制器可以保证被控对象的状态是有界的,其最终边界依赖于设计参数与采样周期.最后,通过选择适当的采样周期,完成了闭环采样控制系统的设计.一个船舶航向控制的例子表明应用本文所提方法设计出的三种采样控制器具有良好的控制效果.

关键词：非线性系统、采样控制、观测器、输出反馈、离散化

所属期刊栏目：36

分类号：TP3(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金60972107;61004048

在线出版日期：2011-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1780-1787