非线性全信息与移动时域估计：鲁棒全局渐近稳定性

本文提出全信息估计（FIE）与移动时域估计（MHE）的时间折扣方案，其具有鲁棒全局渐近稳定性（RGAS）。我们考虑具有非线性过程与输出扰动的一般非线性系统动力学，扰动为先验未知。对于 FIE 为 RGAS，我们的唯一假设是系统为时间折扣增量输入-输出-状态稳定（i-IOSS），且时间折扣 FIE 代价函数与 i-IOSS 估计相容。由于对 i-IOSS 系统总可设计这样的相容代价函数，我们表明 i-IOSS 是存在 RGAS 观测器的充分条件。基于 FIE 的稳定性结果，我们给出充分条件使所导出的 MHE 方案在足够大时域下亦为 RGAS。对两种方案，我们均能在不引入先验知识的情况下，于扰动收敛到零时保证估计误差的收敛。最后，我们给出显式收敛速率，并展示如何验证 MHE 结果随增大时域逼近 FIE 结果。