分?jǐn)?shù)階觀測(cè)器分析與設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的快速發(fā)展,分?jǐn)?shù)階理論已經(jīng)在流體力學(xué)、信號(hào)分析以及電力電子等諸多領(lǐng)域開(kāi)始得到應(yīng)用。分?jǐn)?shù)階微積分是整數(shù)階微積分的擴(kuò)展，即微積分的階次是分?jǐn)?shù)。由于分?jǐn)?shù)階系統(tǒng)具有記憶性和遺傳性，因此對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程的描述更為合理和精確。另外，分?jǐn)?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?jǐn)?shù)階微積分的特性以及在理論研究的不斷突破，這使得分?jǐn)?shù)階控制的應(yīng)用方面也得到了越來(lái)越多的重視。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于系統(tǒng)而言，并非所有的狀態(tài)變量都

2、能夠容易測(cè)得。因此，分?jǐn)?shù)階微分系統(tǒng)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)，具有重要的理論意義與應(yīng)用價(jià)值，也是分?jǐn)?shù)階控制理論在實(shí)際工程應(yīng)用中一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出一種分?jǐn)?shù)階觀測(cè)器的設(shè)計(jì)方法。針對(duì)一類非線性系統(tǒng)，通過(guò)引入連續(xù)頻率分布等價(jià)模型以及利用間接李雅普諾夫方法，獲得全維觀測(cè)器動(dòng)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(cè)器增益。⑵提出分?jǐn)?shù)階濾波器設(shè)計(jì)方法。離散化近似處理是對(duì)分?jǐn)?shù)階濾波器數(shù)字實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵，離散化近似處理