1.基于非光滑观测器的含有死区和迟滞的复合三明治系统状态估计方法,包括利用关键项分离原则和切换函数,由简单到复杂,借鉴已构建的带死区、带间隙和带迟滞三明治系统非光滑状态空间方程,构建能准确描述含有死区和迟滞的复合三明治系统的非光滑状态空间方程的步骤,其特征在于:还包括根据构建的复合非光滑三明治状态空间方程,当系统满足观测器的存在性条件时,构造能随复合非光滑三明治系统工作区间变化而自动切换的非光滑状态估计观测器,并给出相应非光滑状态估计观测器的存在条件和收敛性定理的步骤,具体如下:(1)构造该系统的非光滑观测器,构造含有死区和迟滞的复合三明治系统的状态观测器如下:其中, 是反馈矩阵;
(2)给定式(5)观测器的存在条件和收敛性定理:
设定系统满足如下条件:
条件1状态变量 是有界的,即 其中 表示
m范数, 表示状态变量的最大边界值;
条件2观测器的初始误差是有界的,即 表示观测器
初始误差的最大边界值;
条件3前段线性子系统的转移矩阵 的特征值都在单位圆内;
定理:对于满足以上三个假设条件的含有死区和迟滞的复合三明治系统,可以构造如式(5)所示的观测器对该系统进行状态估计,如果选择观测器的反馈矩阵 ,使得的特征值均在单位圆内,那么式(5)所示的观测器的估计误差最终会收敛到零,其中, 表示后端线性系统的转移矩阵, 表示后端线性系统的反馈矩阵, 表示后端线性系统的输出矩阵。