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摘要：本发明公开了预设时间函数观测器构建方法及他励电动机状态估计方法，属于函数观测器设计领域。所述方法包括：构建状态方程、输出方程及待估计向量方程；将待估计的目标向量转化为新的能观线性时不变系统的状态向量，分别考虑单输出和多输出情况，为所述新的能观线性时不变系统设计预设时间函数观测器。本发明通过一系列系统推演，将函数观测器设计问题转换成一个标准的Luenberger观测器设计问题，为设计预设时间观测器估计目标向量提供了巨大的便利，且不受初始条件影响，可以在预设的时间内快速且精确地估计目标向量。

主权项：1.一种预设时间函数观测器的构建方法，用于构建函数观测器以实现反馈控制系统中状态变量的测量，其特征在于，所述方法包括：步骤1：构建状态方程、输出方程及待估计向量方程，表达式分别为： 其中xt∈Rn和yt∈Rp分别表示状态向量和测量输出向量，ut∈Rm表示已知的控制输入向量，zt∈Rr表示待估计的目标向量；A∈Rn×n、B∈Rn×m、C∈Rp×n、L∈Rr×n为已知的常数矩阵；步骤2：将待估计的目标向量zt∈Rr转化为新的能观线性时不变系统的状态向量，具体过程如下：假设1：假设2：若假设1和假设2成立，则有以下条件成立：一、二、矩阵对F，G能观，即其中L+为L的广义逆矩阵，满足LL+L＝L，当L行满秩时，有LL+＝Ir；F＝LAL+-Θ1CAL+-Θ2CL+，得到新的能观线性时不变系统： 其中，H＝LB-Θ1CB，步骤3：分别考虑单输出和多输出情况，为所述新的能观线性时不变系统设计预设时间函数观测器；在单输出情况下，取状态转换得到新系统： 其中，W＝[GTGFT…GFr-1T]T，随后为其构造时变增益： 其中，是的估计，时变增益为预设时间T的函数，具体设计方法如下：a首先设计时变非奇异矩阵Pt:＝pijtr×r： b进而设计时变增益 其中为一系列常数，使得矩阵为Hurwitz矩阵；因此基于假设1和假设2，根据式5-12式确定的式4为式3的预设时间观测器，满足进而有除此之外，式4中的观测器反馈项在区间[t0,t0+T内保持一致有界，并且在t→t0+T时收敛为0；在多输出情况下，先将多输出系统转化为单输出系统，然后通过所述步骤3中单输出情况下的方法设计预设时间函数观测器。

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百度查询： 江南大学 预设时间函数观测器构建方法及他励电动机状态估计方法