基于扩张状态观测器的迟滞非线性系统辨识.pdf,针对一类迟滞非线性系统提出一种参数辨识新方法。通过构造合适的周期输入信号，分析Bouc Wen模型的积分特性，该特性在后续线性参数与迟滞参数辨识中起到重要作用。利用扩张状态观测器获得系统状态和等效扰动构造方程组，实现线性参数和非线性参数的分离辨识，所有参数通过线性方程组求解得到。通过数值仿真验证了方法的有效性。最后，方法应用于一类压电系统的迟滞非线性模型辨识，所得模型能够很好地反应实际系统的特性。

本文针对仅有相对距离和视线角可测的导弹，设计了一种基于状态估计的变结构末制导律。将非线性项和目标机动视为新的状态变量实现对原相对运动方程进行的扩张，设计扩张状态观测器实现对不可测的相对距离变化率和视线角变化率的估计。基于扩张观测器的估计值，利用变结构控制理论设计了保证切向速度趋向于零的末制导律，从而实现导弹直接命中目标，并从理论上对制导回路的稳定性进行了证明。最后进行了数学仿真，仿真结果表明在设计的制导律脱靶量较小，验证了扩张观测器和制导律的可行性。

讨论直接转矩控制方法在永磁同步电机中的应用问题，利用MATLAB仿真工具对永磁同步电机直接转矩控制系统仿真。针对直接转矩控制低速时存在较大转矩脉动的问题，采用观测器方法克服传统磁链模型中参数的不确定性对磁链观测精度的影响，保证全速范围内磁链的准确估计，提高控制性能。仿真表明观测磁链具有较高的精度，对电阻的不确定变化具有较强的鲁棒性，并可准确估计无速度传感器的速度及位置。

针对机械臂遥操作系统中存在的时变时延问题，提出了基于广义扩张状态观测器的控制方法，实现了遥操作系统稳定并且主从机械臂关节角位置同步的控制目标。首先通过反馈线性化，将遥操作系统的主从机械臂动力学模型转化为一个关于位置跟踪误差和时延的状态空间模型。针对该多输入多输出的干扰不匹配模型，设计了广义扩张状态观测器和相应的控制律，从而消除了时变时延以及其它扰动引起的不确定性对系统的影响，并对系统进行稳定性和抗扰性分析。最后，通过仿真验证了所设计的控制方法的有效性。

扩张状态观测器(ESO) 作为自抗扰控制(ADRC) 的核心组件, 其自身及高阶扩展形式的性能分析与评估至关重要. 借助Lyapunov 逆定理证明了任意扩张阶数下线性扩张状态观测器(LESO) 重构状态误差的收敛性, 并得出了观测误差上界与扩张阶数的定量关系式; 在分别考虑扩张阶数、观测器带宽以及剪切频率的情况下, 探讨了高阶及传统LESO 的动态响应、干扰抑制能力与观测器参数间的关系; 最后, 结合改进的ADRC控制器, 在估计能力、峰值现象的抑制、滤噪性能等方面对高阶及传统LESO 进行了性能评估与仿真验证. 所得出的结论可为ADRC应用中ESO的选取提供有效的理论依据.

针对传统永磁同步电机PWM电流预测控制中电机参数扰动偏差造成的输出电流静差及振荡问题,提出基于扩张状态观测器的新型PWM电流预测控制算法.分析电机参数扰动偏差对PWM电流预测控制系统的影响,构建相应的扩张状态观测器来观测参数偏差造成的系统扰动,为传统预测控制算法提供实时性扰动补偿,并通过极点配置验证新型算法的稳定性.仿真结果表明,新型算法能够快速无静差地观测系统扰动,有效避免电感参数扰动偏差对电流预测系统的影响.

四、扩张状态观测器(ESO) 线性扩张状态观测器 非线性扩张状态观测器 ESO参数整定 *

四、扩张状态观测器(ESO) 线性扩张状态观测器 非线性扩张状态观测器 ESO参数整定 *

基于扩张状态观测器的机电伺服系统饱和补偿与自适应滑模控制

软件版本Matlab2020b，Simulink 补偿扩张状态观测器实例，基于扩张状态观测器的模型预测控制 Simulink复现