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基于有限时间输出反馈的线性扩张状态观测器

杨明 董晨 王松艳 晁涛

杨明, 董晨, 王松艳, 晁涛. 基于有限时间输出反馈的线性扩张状态观测器. 自动化学报, 2015, 41(1): 59-66. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140095
引用本文: 杨明, 董晨, 王松艳, 晁涛. 基于有限时间输出反馈的线性扩张状态观测器. 自动化学报, 2015, 41(1): 59-66. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140095
YANG Ming, DONG Chen, WANG Song-Yan, CHAO Tao. Linear Extended State Observer Based on Finite-time Output Feedback. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2015, 41(1): 59-66. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140095
Citation: YANG Ming, DONG Chen, WANG Song-Yan, CHAO Tao. Linear Extended State Observer Based on Finite-time Output Feedback. ACTA AUTOMATICA SINICA, 2015, 41(1): 59-66. doi: 10.16383/j.aas.2015.c140095

基于有限时间输出反馈的线性扩张状态观测器

doi: 10.16383/j.aas.2015.c140095
基金项目: 

国家自然科学基金创新研究群体(61021002);中央高等学校基本科研业务费专项资金(HIT.NSRIF.2015036, HIT.NSRIF.2014036)资助

详细信息
    作者简介:

    杨明 哈尔滨工业大学控制与仿真中心教授.主要研究方向为飞行器制导与控制,复杂系统建模与仿真. E-mail:myang@hit.edu.cn

    通讯作者:

    晁涛 哈尔滨工业大学控制与仿真中心讲师.主要研究方向为滑模变结构控制,飞行器制导、控制与仿真.本文通信作者.E-mail:chaotao2000@163.com

Linear Extended State Observer Based on Finite-time Output Feedback

Funds: 

Supported by the Innovative Team Program of National Natural Science Foundation of China (61021002) and the Fundamental Research Funds for the Central Universities (HIT.NSRIF.201 5036, HIT.NSRIF.2014036)

  • 摘要: 为快速、准确地观测系统中的未知扰动及状态, 提出一种有限时间线性扩张状态观测器(Finite-time linear extended state observer, FT-LESO), 它具有期望的收敛性能且结构简单、易于设计. 假设系统的状态无法量测, 观测器设计问题转化为扰动下的输出反馈控制问题. 针对该问题, 提出一种扰动下的有限时间线性输出反馈控制方法, 得到控制器参数与闭环系统状态向量2-范数间的解析关系. 在此基础上, 提出有限时间线性扩张状态观测器, 得到观测器参数与观测误差收敛速度及稳态观测误差间的解析关系, 给出一充分条件保证观测误差有限时间有界、且能以不低于指数收敛的速度收敛到给定范围内, 为观测器参数设计提供理论依据. 通过数值仿真验证提出的观测器, 仿真结果与理论分析相符, 提出的观测器是有效的.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-17
  • 修回日期:  2014-06-20
  • 刊出日期:  2015-01-20

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