如果点条件。
。设被定义为一组Σ的零点。我们来证明SO和表明Σ的零
推论2 系统Σ是SO(SD),当且仅当证明:我们定义
( )。
,这是Φ的系统矩阵。在图(4)和(8),我们得到
4.代数能观性
正如我们所预料的SO与代数恰逢可观性(AO):我们说,Σ是AO如果x可以表示为一个代数y的函数及其导数的有限数量(见,例如迪奥普和佛里斯(1991))。让谷(K≥1)是由所获得的矩阵下面的递归算法(参见,莫利纳利(1976)),
让我们用L表示,最小的整数,仅当
。为我们的目的,我们指出,Φ是SO,当且
,对于SD的情况下,我们必须努力多一点与系统Φ。的确,我们假设。设V是一个列满秩矩阵,使得
。存在一对矩阵Q和K这样,
从(12),很显然非奇异矩阵P,
,
,,其中
和
。我们可以定义一个
是V和M的M-p广义逆,
和
。我们得到
。通过定义向量
。系统Φ在这些新的坐标可以被改写如下:
其中,
因此,当用于SD,它是已知的系统Φ为SD,当且仅当矩阵。我们回到系统Φ,定义
和
是Hurwitz
,让我们推导出矢量ξ,
让我们定义一个新的向量ξ2如下,
因此,考虑到(7),(15),及(11),我们有,
其中,
。在(17)的第一定义,我们采取的微分
算子外从(16)和利用ξ1的定义。因此,我们可以遵循迭代过程以获得方程的下面的一组,对于当k≥1,
其中的
由(11),
定义由下面的定义递归算法,对于k≥1,
因而
是由一个函数的高阶导数表示Y(t)的。以这样的方式实时微分器可以使用,
在黎凡特(2003)和Mboup,join,和Fliess(2009)中可以发现由于其有限时间收敛使得其中两个经常被使用。例如,如果
,那么Z1是代数可观的,即它可以通
过使用一个实时微分器进行重构。为了匹配系统Σ与系统Φ,从现在开始,我们定义
,
,然后
在图(6),方程(5)和(7)是相同的。下面,我们考虑两种情况:当Σ是SO当它是标清,但并非如此。当然,由于Φ是标准的线性系统中,可能有其他的方法,除了提出
一个下面,这可能是用于进行代数重建的状态。
4.1有限时间的重建
我们认为,系统Σ是SO的。然后,重建整个状态向量x(t)的可以在有限的时间内实现:借助于一个代数公式。让我们继续以下面的方式。由于Φ是SO的,然后在这种情况下,从(18),我们得到方程
,
其中
,
。设U是一个矩阵,使
由于(9)必须根据定理1得到满足,我们有
其中,
。现在,我们准备给一个公式在有限时间重建x。
定理3 如果系统Σ是这样,那么状态x可以表示代数由下式
其中
和
定义如下
,M和J递归定义的在(11)和(19),U由(21)定义的。
证明 让我们定义扩展向量
,如下
然后为合适尺寸的矩阵X下式成立:通过考虑(22),(20),(23)可以得到。
备注1 有人可能会得到多一点从以前的分析,也就是,可以用代数公式的一部分表达的μ,可以重建(假设Σ是SO)。事实上,让μ是由方程隐式定义的
。用同样的步骤依次得到(23),μ可以是由下式表示
。由此,因为x= Sz时,
4.2渐近重建
让我们假设Σ是SD的,但并非SO。接下来我们将展示如何x(t)的状态估计。 定理4 假设Σ是SD的,并非SO,我们得到,—(27)设计
,
。通过以下(26)
其中,
,
,满足以下的恒等式,
证明 在这种情况下,Σ不是So的,通过微分器,我们能够重建
只是,其中
由于Φ是SD,由(21),我们有我们有下面的表达式W1和Z2,
为列满秩。然后,从(18)和(13A)和(13C),
因为
,
,我们得到定义,
因此,通过比较(26)和(30),我们得到,
另外,从(13b),(28)和(27),我们得到,由于Φ是SD的,
是Hurwitz;因此
。
收敛到W2。然后通过(31)证毕。
做到,的定义如下,
备注2 如果μˉ需要也重建,则这是可以通过
其中
被隐式由以下方程定义
接近零。
。所以,我们得到直接得到
4.3 x重建的算法总结
下面,有步骤的描述可遵循开展x状态的估计。 步骤1 选择S和T,使E组成的形式(4)。 步骤2 根据(8)计算矩阵
。
和
。我们注意,
。
步骤3 递归算法(11)和(19)计算矩阵步骤4A 检查Σ是SO:测试两个条件(i)都满意转到步骤5A。
和条件(9)中的(ii)。如果他们俩