未知有界扰动切换系统的PID控制：区间观测器方法

摘要

本文研究了一类具有未知有界扰动的离散时间非线性切换系统的基于区间观测器的PID控制问题.基于正系统理论为这类切换系统设计了一种区间观测器用于估计系统状态的上下界，并根据估计的系统状态边界设计了离散时间PID控制律.随后，利用增广技术以及多Lyapunov稳定性分析方法，以线性矩阵不等式的形式给出了保证估计误差系统和闭环系统全局一致渐近稳定的充分条件.此外，通过求解线性矩阵不等式，得到了区间观测器增益和PID控制器增益，进一步保证了闭环系统的H_∞性能.最后，通过一个数值仿真验证了所提方法的正确性和有效性.

关键词

区间观测器 / 切换系统 / PID控制 / 有界扰动

基金资助

国家博士后基金第73批面上项目（2023M730528）资助; 黑龙江省优秀青年（YQ2023F002）资助; 黑龙江省博士后项目（LBH-Z22053）资助; 中央高校基本科研业务费专项资金项目（2572023CT15-05,2572022BF05）资助