ارائه یک رویتگر بهینه جدید جهت پیش بینی متغیرهای حالت در دسته‌ای از سیستم‌های غیر خطی بر مبنای رویکرد تقریب

در این مقاله یک رویتگر بهینه برای سیستم‌های غیر‌خطی بر مبنای رویکرد جدید ارائه می‌گردد. در این رویکرد برای دستیابی به تخمین آتی حالت‌های سیستم، ابتدا بسط سری تیلور حالت‌های سیستم در یک افق پیش بینی با مرتبه دلخواه بدست آمده و سپس یک حل تحلیلی میتنی بر حل مساله کمینه سازی خطای پیش بینی توسعه می یابد که یک فرم حلقه بسته رویتگر بهینه را ارائه می‌دهد. در رویتگر پیشنهادی، بهره رویتگر بصورت بهینه از میان تمامی بهره‌هایی که ازحل مساله کمینه سازی خطای پیش بین بدست آمده و پایداری را برآورده می‌کنند، انتخاب می‌گردد. در نهایت نتایج شبیه سازی کارایی روش پیشنهادی در تخمین حالت‌ها را نشان می دهد.  

new optimal observer design based on state prediction for a class of non-linear systems through approximation

this paper deals with the optimal state observer of non-linear systems based on a new strategy. despite the development of state prediction in linear systems, state prediction for non-linear systems is still challenging. in this paper, to obtain a future estimation of the system states, initially taylor series expansion of states in their receding horizons was achieved to any specified order and then an analytic solution was developed for the prediction error problem, which resulted in a closed-form for non-linear optimal observer. in the proposed observer, the observer gain was optimally chosen among gains obtained from the analytic solution of the prediction error problem and satisfied the stability condition. finally, the qualitative simulation results showed the effectiveness of the proposed method in the state observation.