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    摘要随着科技的发展，自动化装置在生活中的应用越来越普遍，为人类文明进步做出了重要贡献。众所周知，在实际工业中，鉴于经济或技术原因，系统中总会存在些无法通过直接观测获得的状态量，然而在对系统加以控制或容错与故障诊断时又必须用到这些状态量，这时就要对系统的状态进行观测或精确估计。 本毕业设计针对该问题，基于 M. Fliess 代数方法研究了一种在未知的外界干扰下，且存在测量误差的快速状态估计法，推导了含有外界干扰的时变系统的状态估计表达式，并研究了该方法在直流电机系统上的应用。 采用Matlab/Simulink 建模，仿真实验，验证了方法的正确性。22525
    毕业论文关键词:  Kalman 滤波  状态估计  未知外界干扰 代数方法 时变系统
    Title  State estimation study of the linear time-varying systems  with unknown input
     Abstract
    With the development of technology, automation devices  is becoming
    increasingly common in life .It has made important contributions to
    our civilization progress . Since in the actual industrial systems, 
    Typically , given the economic or technical reasons , there  are
    always  some amount of states  can not be  obtained through direct
    observation in systems , but we have to use these quantities when we
    control  or  estimate the  fault-tolerant  in  systems, then we should
    observe the state of  systems or accurate estimates. 
    To solve the problem ,this  graduation project  study  a  fast state
    estimation method  with  unknown outside interference  based  on  M.
    Fliess algebraic approach, deriving the state estimation expression
    with time-varying external disturbance,and study the methods used in
    the DC motor system of the graduation project  .Using Matlab /
    Simulink modeling, simulation experiments to verify the correctness
    of the method. 
    Keywords  State estimation  Unknown outside input  Algebraic approach  Time-varying systems
    目  次
     1  绪论 1
    1.1  研究背景 1
    1.2  国内外研究现状 1
    1.3  线性系统的近似 3
    1.3  线性系统稳定性 4
    1.4  论文结构安排.. 5
    2  状态观测.. 6
    2.1  状态可观性. 6
    2.1.1  线性时不变系统的能观性.. 6
    2.1.2  线性时变系统的能观性. 6
    2.2  状态观测器. 7
    2.2.1  Luenberger 观测器  . 8
    2.2.2  滑模观测器.. 8
    2.2.3  Kalman滤波  . 9
    2.2.4  其他滤波算法和滤波器 12
    3  代数方法. 14
    3.1  简介 14
    3.2  参数估计.. 14
    3.3  状态估计的代数方法和广义表达 16
    3.3  实例 22
    3.3.1  代数方法 23
    3.3.2  Simulink 模拟仿真   26
    3.3.3  小结. 30
    3.4研究展望   31
    结论.. 32
    致  谢 33
    参 考 文 献. 34 1  绪论
    1.1  研究背景
    近年来，随着科技的迅速发展，自动控制技术也得到了前所未有的发展，并普
    遍应用于制造业、交通运输、航空及航天等诸多领域，极大的丰富和提高了人民的
    生活水平。在今天的生活中，随处可见的自动化装置，为人类文明进步和发展做出
    了重要贡献[1]
    。
    在技术的需要、促进下，控制理论本身取得了显著发展。从线性时不变到线性
    时变系统的研究取得了新的成就。其中,线性时变系统在自动控制领域占据着越来
    越重要的地位。
    在实际工程应用中, 被控对象普遍存在一些时变的现象。在一些复杂的系统
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