基于观测器的半马尔可夫跳变系统模型参考跟踪控制

来源：计算机测量与控制杂志2025年第3期北京时间：

作者：马奇,嵇小辅

单位：江南大学

摘要：针对具有外部扰动的半马尔可夫跳变系统,研究了基于状态观测器的模型参考输出跟踪控制。具体来说,当系统状态信息不可测量时,提出通过模态依赖的状态观测器去估计系统的状态。为了获得良好的跟踪效果,采用前馈-反馈复合控制思想,提出基于状态观测器的模型参考输出跟踪控制器,其中反馈镇定控制器用于保证闭环系统稳定,前馈补偿控制器用以实现对参考模型输出信号的跟踪。进而将半马尔可夫跳变系统的模型参考跟踪控制问题转化为闭环增广系统稳定性问题,推导出闭环系统随机稳定并满足跟踪性能的充分条件,同时借助凸优化技术可求得相应观测器和控制器。通过一个数值仿真和对比实验验证了所提方法的可行性和优越性。

关键词：半马尔可夫跳变系统;输出跟踪控制;状态观测器;鲁棒控制;线性矩阵不等式