一种具有内置零动态的通用基于模型的扩张状态观测器
系统与控制
2023-05-09 v2 系统与控制
摘要
针对给定状态空间模型的单输入单输出线性时不变系统，提出了一种通用基于模型的扩张状态观测器（GMB-ESO），其中总扰动（模型不确定性和外部扰动的合计）被定义为扩张状态，方式与ESO的原始表述相同。然而，此类观测器存在的条件首次被给出为：1）原系统可观测；2）在系统输出与总扰动之间不存在不变零点。然后，通过利用其与著名的未知输入观测器（UIO）的内在联系，给出了GMB-ESO的有限步收敛性和误差特性。此外，研究表明，当系统相对阶大于1且观测器特征值均置于原点时，GMB-ESO产生的扰动估计与UIO相同。最后，针对具有零动态的系统（这是现有所有ESO设计均未解决的问题），提出了一种具有内置零动态的改进GMB-ESO。
引用
@article{arxiv.2208.12314,
title = {A General Model-Based Extended State Observer with Built-In Zero Dynamics},
author = {Jinfeng Chen and Zhiqiang Gao and Yu Hu and Sally Shao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.12314},
year = {2023}
}