控制理论与应用

作者：张静,康文

单位：北京科技大学 自动化学院,北京理工大学 数学与统计学院

关键词：偏微分方程与常微分方程(PDE-ODE)级联系统; 级联观测器; 稳定性; backstepping-like方法

基金：国家自然科学基金面上项目(62273046), 广东省基础与应用基础研究基金面上项目(2022A1515010039), 北京理工大学青年教师学术启动计划项 目(3170012222207)

为了估计系统的状态并补偿输出时滞, 本文提出一种新颖的观测器设计方法应用在常微分方程(ODE)-热方程级联系统中. 不同于传统观测器的设计方法, 该方法的核心思想是将大时滞划分为若干段小时滞, 再设计一串级联的子观测器逐步地估计系统的状态. 这种方法的优势在于对于大时滞仍有效. 本文通过backstepping-like方法实现了原系统与目标系统的等价变换, 结合Lyapunov-Krasovskii方法和线性矩阵不等式理论, 得到了误差系统指数稳定的结果. 最后, 通过仿真实例验证了级联观测器的有效性

来源：2023年第8期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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