Completely Distributed State Estimation for Jointly Observable Uncertain Linear Systems

doi:10.1109/TAC.2025.3572956

Completely Distributed State Estimation for Jointly Observable Uncertain Linear Systems

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DOI：10.1109/TAC.2025.3572956

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本文提出了一种分布式自适应观测器的新型设计，用于在具有方向性网络上的连续时间不确定线性时不变系统的分布式状态估计。与现有工作相比，所观测的系统受到不确定性和可能联合可观测性的影响。此类系统的分布式估计允许在传感器稀疏布置和模型不确定性等挑战性问题上实现实际应用。提出了一类完全分布式的非线性自适应观测器以应对这些挑战。具体而言，我们引入了一种可观测性分解方法，将观测系统的状态和未知参数分解为可观测和不可观测的组成部分。这种分解规避了未知参数对现有可观测性分解方法的影响。设计了两个非线性映射以实现系统状态的重建和未知系统参数的重建。建立了输出估计误差的参数化表示，以利用线性回归方程将可观测子系统的未知参数估计问题转化为未知参数识别问题。通过李雅普诺夫稳定性分析，证明了系统参数可以通过非线性映射恢复，同时分布式状态估计问题得以解决。

Keyword:

Adaptive control

distributed state estimation

linear system observers

parameter estimation

Completely Distributed State Estimation for Jointly Observable Uncertain Linear Systems

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