状态、输出与扰动均含时滞的线性系统H∞最优观测器设计
最优化与控制
2020-04-10 v1
摘要
本文考虑状态、输出和扰动中均含多个时滞的线性系统的H∞最优估计问题。首先，我们在时滞微分方程（DDE）框架下表述H∞最优估计问题。接下来，我们构建最优估计器设计框架的等价偏积分方程（PIE）表示。然后我们证明，在PIE框架下，H∞最优估计器综合问题可表述为线性PI不等式（LPI）。LPI是线性矩阵不等式（LMI）在偏积分（PI）算子代数上的推广，可使用PIETOOLS工具箱求解。最后，我们将最优估计器的PIE表示转换回ODE-PDE表示——一种类似于DDE但带有对无限维状态（时间历史）估计修正的形式。数值算例表明，我们提出的综合条件所产生的估计器具有可证明的H∞增益界，与基于Pade离散化的结果相比精确到小数点后4位。
引用
@article{arxiv.2004.04482,
title = {H\infty-Optimal Observer Design for Linear Systems with Delays in States, Outputs and Disturbances},
author = {Shuangshuang Wu and Sachin Shivakumar and Matthew M. Peet and Changchun Hua},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.04482},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 2 figures