基于扩张状态观测器的动态抗饱和补偿器设计方法

刘晨¹，董朝阳¹，王青²，冉茂鹏²

1. 北京航空航天大学航空科学与工程学院2. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院

摘 要：针对一类受外界扰动以及执行器饱和影响的不确定非线性系统,提出一种基于扩张状态观测器的动态抗饱和补偿器设计方法.首先通过将系统的不确定项以及外部扰动作为扩张状态,设计线性扩张状态观测器(ESO)对系统的总扰动进行估计;然后,在控制器中引入对扩张状态的估计值,对系统的总扰动进行补偿,设计了动态抗饱和补偿器,将控制器、观测器以及动态抗饱和补偿器的参数求解问题转化为基于LMI不等式组约束的优化问题,确保系统具有尽可能大的收敛域;最后通过数值仿真验证所提出设计方法的有效性.

关键词：抗饱和;非线性系统;扩张状态观测器;收敛域;