题目：压电智能结构建模与干扰观测器设计

智能结构具有响应速度快、精度高等优点，在微位移与微振动的控制中有广泛的应用。然而其自身存在的迟滞非线性特性会引起系统的振荡甚至会导致系统不稳定。本文以压电智能结构为研究背景，进行了以下的工作：

1.采用Hammerstein模型对智能结构中的动态迟滞特性进行了建模。模块化的Hammerstein动态迟滞模型包括静态的迟滞非线性模块和动态线性模块，静态非线性模块采用MPI模型描述。动态线性模块采用ARX函数辨识得到。文中给出了模型辨识方法，证明了模块化模型与实际物理系统具有等效的输入输出关系。所建模型结构简单，便于实现及应用，建模实验结果表明在1~100Hz所建的模型能有效描述动态迟滞特性。

2.针对迟滞系统设计了一种具有迟滞逆补偿的干扰观测器。首先基于描述函数法分析了迟滞非线性特性对干扰观测器系统的影响。基于所提出的动态迟滞系统模型设计了逆补偿器消除了迟滞非线性的影响。仿真及实验结果表明，所设计的干扰观测器能够有效的消除迟滞系统造成的高频振荡，提高了系统抑制了扰动的能力。

3.提出了一种迟滞非线性系统H∞鲁棒干扰观测器设计方法。充分考虑了迟滞逆补偿误差和线性系统的不确定性，采用H∞鲁棒控制理论设计了鲁棒干扰观测器，保证了系统性能的鲁棒性。仿真和实验验证了所设计干扰观测器的正确性和有效性。