针对一类具有不确定性的广义系统,提出一种故障估计观测器设计方案.该观测器具有非奇异结构,不仅保证增广误差系统动态方程满足有限时间有界性条件,而且保证故障估计误差对于扰动在有限时间内具有鲁棒性.首先,视故障为系统部分状态变量,建立增广广义系统模型.之后,从有限时间分析增广误差系统的有界性,讨论故障估计误差对于扰动的有限时间鲁棒性;然后,给出观测器增益限制矩阵存在的充分条件,并给出该限制矩阵的线性矩阵不等式形式.最后,基于具有不确定性广义系统的卫星姿态控制系统,针对系统发生的执行器及传感器故障进行仿真,以验证设计方案的有效性.仿真结果表明,设计的有限时间鲁棒观测器不仅能够精确估计系统的故障值,而且能够有效估计耦合于故障的系统状态值:相较于指数稳定观测器,所提出的观测器对于状态变量的估计均方根误差降低了25％以上;对于故障估计的均方根误差降低了50％以上.仿真验证了该方法的有效性.
广义系统 不确定性 故障估计 有限时间 观测器