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齐次微分器齐次$\mathcal{L}_2$增益的最小化

系统与控制 2023-11-20 v1 系统与控制

摘要

本文考虑利用齐次微分器族对含噪信号进行微分,该族包含高增益(线性)微分器与鲁棒精确(不连续)微分器。为刻画噪声与扰动对微分估计误差的影响,采用了广义的齐次L2\mathcal{L}_2-增益。类比经典Lp\mathcal{L}_p-增益,对于作用于最后一通道的扰动,该增益在不连续情形下未定义,因此本文仅讨论连续微分器。利用微分耗散不等式对该增益进行估计,其中缩放的Lyapunov函数作为齐次L2\mathcal{L}_2供给率的存储函数。固定微分器增益借助类似于高增益微分器的增益缩放参数进行缩放。本文证明了存在一种最优缩放可(局部)最小化齐次L2\mathcal{L}_2-增益估计,并给出了获取该缩放的步骤。考虑了二维微分器,并通过数值评估与仿真示例对结果进行了说明。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.10519,
  title  = {Minimizing the Homogeneous $\mathcal{L}_2$-Gain of Homogeneous Differentiators},
  author = {Benjamin Voß and Jaime A. Moreno and Johann Reger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.10519},
  year   = {2023}
}