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《基于lyapunov方法的lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)材料之二(1)安徽工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)專業(yè):數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)題目:基于Lyapunov方法的Lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)作者姓名:肖永根導(dǎo)師及職稱:楊迎娟(講師)導(dǎo)師所在單位:數(shù)理學(xué)院年月日安徽工程大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書(shū)2013屆數(shù)理學(xué)院數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生姓名:肖永根Ⅰ畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目中文:基于Lyapunov方法的Lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)英文:LipschitznonlinearobserverdesignbasedonLyapunovmethodⅡ原始資料[1]鄭大鐘.線性系統(tǒng)理論[M].2
2、版.北京:清華大學(xué)出版社,2002:337-337.[2]盧建波.Lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)[D].青島:青島科技大學(xué),2009.[3]ThauFE.Observingthestateofnon-lineardynamicsystems[J].InternationalJournalofControl,1973,17(3):471-479.[4]HuGuangda.ObserversforonesidedLipschitznon-linearsystems[J].IMAJournalofMathematicalControlandInformati
3、on,2006,23:395-401.[5]M.Vidyasagar,NonlinearSystemsAnalysis,andEd.Prentice-Hall:EnglewoodCliffs,NJ,1993.Ⅲ畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)內(nèi)容1、課題研究的意義狀態(tài)反饋在控制系統(tǒng)的各種綜合問(wèn)題的討論中已充分顯示出其優(yōu)越性。但是,或者是由于狀態(tài)不易直接量測(cè),或者是由于量測(cè)的設(shè)備在經(jīng)濟(jì)上和使用上的限制,使得許多情況下不可能來(lái)實(shí)際獲得系統(tǒng)的全部狀態(tài)變量,從而使?fàn)顟B(tài)反饋的物理實(shí)現(xiàn)成為不可能。在這種情況下就需要采用狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)精確重構(gòu)系統(tǒng)的全部狀態(tài)信息。非線性系統(tǒng)的觀測(cè)器設(shè)計(jì)是非線性
4、控制理論的一個(gè)重要研究方向。本文將通過(guò)采用Lyapunov方法來(lái)設(shè)計(jì)滿足lipschitz條件的非線性系統(tǒng)的狀態(tài)觀測(cè)器,了解Lyapunov方法在非線性系統(tǒng)中的應(yīng)用,以更好的學(xué)習(xí)非線性系統(tǒng)的觀測(cè)器設(shè)計(jì)。2、本課題研究的主要內(nèi)容:1892年,俄國(guó)學(xué)者李雅普洛夫(Lyapunov)在“運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性一般問(wèn)題”一文中,提出了著名的李雅普洛夫穩(wěn)定性理論。李雅普洛夫穩(wěn)定性理論的核心是提出了判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩種方法。本文首先將滿足lipschitz條件的非線性系統(tǒng)分為兩類:一類是輸出相對(duì)于狀態(tài)線性,另一類是輸出相對(duì)于狀態(tài)非線性,然后采用Lyapunov方法給出了觀測(cè)器漸近收斂充分
5、條件的證明,最后采用LMI技術(shù)選取合理的增益矩陣。本文共分為三部分:第一部分將介紹基礎(chǔ)知識(shí)(數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、Lyapunov方法主要定理、LMI技術(shù)簡(jiǎn)介)。第二部分將采用Lyapunov方法設(shè)計(jì)lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器。第三部分將列舉觀測(cè)器實(shí)例來(lái)佐證定理的合理性。3、提交的成果:(1)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)正文;(2)至少一篇引用的外文文獻(xiàn)及其譯文;(3)附不少于10篇主要參考文獻(xiàn)的題錄及摘要。指導(dǎo)教師(簽字)教研室主任(簽字)批準(zhǔn)日期接受任務(wù)書(shū)日期完成日期接受任務(wù)書(shū)學(xué)生(簽字)基于Lyapunov方法的lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)摘要狀態(tài)反饋在控
6、制系統(tǒng)的各種綜合問(wèn)題的討論中已充分顯示出其優(yōu)越性,但是,或者是由于狀態(tài)不易直接量測(cè),或者是由于量測(cè)的設(shè)備在經(jīng)濟(jì)上和使用上的限制,使得許多情況下不可能來(lái)實(shí)際獲得系統(tǒng)的全部狀態(tài)變量,從而使?fàn)顟B(tài)反饋的物理實(shí)現(xiàn)成為不可能。在這種情況下就需要采用狀態(tài)觀測(cè)器來(lái)精確重構(gòu)系統(tǒng)的全部狀態(tài)信息。對(duì)于線性系統(tǒng),觀測(cè)器的設(shè)計(jì)已經(jīng)非常成熟,Luenberger觀測(cè)器和Kalman濾波器對(duì)于此類問(wèn)題給出了完善的討論。但是對(duì)于非線性系統(tǒng),觀測(cè)器的設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的,仍然沒(méi)有一個(gè)通用的設(shè)計(jì)方法,必須針對(duì)不同的非線性采取不同的設(shè)計(jì)方法。Lipschitz非線性系統(tǒng)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)從時(shí)間上劃分為兩類:離散
7、時(shí)間觀測(cè)器設(shè)計(jì)和連續(xù)時(shí)間觀測(cè)器設(shè)計(jì)。從結(jié)構(gòu)上劃分為全維狀態(tài)觀測(cè)器和降維狀態(tài)觀測(cè)器。本文主要討論一類Lipschitz非線性系統(tǒng)連續(xù)時(shí)間全維狀態(tài)觀測(cè)器的設(shè)計(jì):1、輸出相對(duì)于狀態(tài)為線性時(shí)的Lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)采用Lyapunov方法給出了觀測(cè)器漸近收斂的更一般充分條件的證明,并采用LMI技術(shù)進(jìn)行了觀測(cè)器增益矩陣的合理選取,使得結(jié)論非常直觀的同時(shí)又使得觀測(cè)器增益矩陣的選取非常簡(jiǎn)便。2、輸出相對(duì)于狀態(tài)為非線性時(shí)的Lipschitz非線性系統(tǒng)狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì)采用Lyapunov方法給出了觀測(cè)器漸近收斂的更一般充分條件的證明,并采用LMI技術(shù)進(jìn)行了觀測(cè)器增
8、益矩陣的合