一阶不确定系统的固定时间收敛扰动观测器

作     者：杨峰 韦常柱 吴荣 崔乃刚 YANG Feng;WEI Chang-zhu;WU Rong;CUI Nai-gang

作者机构：哈尔滨工业大学航天工程系哈尔滨150001 

出 版 物：《控制与决策》 (Control and Decision)

年 卷 期：2019年第34卷第5期

页      面：917-926页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 0711[理学-系统科学] 07[理学] 0835[工学-软件工程] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61403100) 微小航天器技术国防重点实验室开放基金项目(HIT.KLOF.MST.201704) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(HIT.NSRIF.2015.037) 

主　　题：非线性 不确定性 加权齐次性 固定时间收敛 扰动观测器 测量噪声 

摘      要：针对一阶不确定系统中集总扰动的快速估计问题,基于误差放大策略和双极限齐次估计理论设计非递归形式的固定时间收敛扰动观测器,并提出利用幂次函数非线性特性削弱输入信号噪声影响的改进方案.误差放大策略是一种特殊的高增益方法,能够实现修正项中幂次函数支配范围的扩张,进一步提升观测器的收敛速度,并简化参数调试过程;合理选择误差放大系数并忽略修正项中的低阶幂次项,能够简化扰动观测器结构并增强对测量噪声的抑制能力.另外,以广义超螺旋算法为基础,构建固定时间收敛鲁棒扰动观测器.最后,在理论证明分析的基础上,针对是否存在测量噪声的两种情况,对所介绍的3种扰动观测器和一种扩张状态观测器进行对比仿真分析,并总结各类扰动观测器的特点和适用性.