分數(shù)階觀測器分析與設(shè)計研究.pdf

1、隨著計算機科學的快速發(fā)展,分數(shù)階理論已經(jīng)在流體力學、信號分析以及電力電子等諸多領(lǐng)域開始得到應(yīng)用。分數(shù)階微積分是整數(shù)階微積分的擴展，即微積分的階次是分數(shù)。由于分數(shù)階系統(tǒng)具有記憶性和遺傳性，因此對系統(tǒng)動態(tài)過程的描述更為合理和精確。另外，分數(shù)階控制器本身提供了更多的調(diào)節(jié)參數(shù)，并且參數(shù)整定的選擇范圍更廣。分數(shù)階微積分的特性以及在理論研究的不斷突破，這使得分數(shù)階控制的應(yīng)用方面也得到了越來越多的重視。在實際應(yīng)用中，對于系統(tǒng)而言，并非所有的狀態(tài)變量都

2、能夠容易測得。因此，分數(shù)階微分系統(tǒng)觀測器的設(shè)計，具有重要的理論意義與應(yīng)用價值，也是分數(shù)階控制理論在實際工程應(yīng)用中一個亟待解決的問題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出一種分數(shù)階觀測器的設(shè)計方法。針對一類非線性系統(tǒng)，通過引入連續(xù)頻率分布等價模型以及利用間接李雅普諾夫方法，獲得全維觀測器動態(tài)誤差系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的充分條件，并結(jié)合LMI工具求解觀測器增益。⑵提出分數(shù)階濾波器設(shè)計方法。離散化近似處理是對分數(shù)階濾波器數(shù)字實現(xiàn)的關(guān)鍵，離散化近似處理