近日，控制工程学院教师孟范伟指导硕士研究生孟圣亚在国际自动控制领域顶级期刊Automatica上发表长文"Observer design method for nonlinear generalized systems with nonlinear algebraic constraints with applications（具有非线性代数约束的非线性广义系统的观测器设计方法及其应用）"。孟圣亚为第一作者，孟范伟为通讯作者，东北大学为第一完成单位。

广义系统是指一类既包含有微分方程又包含有代数约束的广泛存在的系统。由于代数约束的存在，尤其是非线性代数约束，使得对状态的估计更加困难。现有研究所要求的无限可观性极大地限制了观测器设计方法及应用。

针对该问题，作者提出了一种新的观测器设计方法。通过在观测器结构中引入矩阵广义逆运算，使非线性代数约束在误差系统被抵消。在无限可观性的基础上，提出了一种更容易实现的假设条件，该假设并不要求系统必须具有无限可观性。更重要的是，若系统具有非线性输出，那么经过简单的变换后，所提出的方法同样适用。为了说明设计方法的普适性，文中给出三个应用实例，分别是机电系统的状态估计、电池SOC估计、汽车的滑移角估计。

该研究不仅为观测器的设计提供了新的研究思路和参考，其设计实例也体现出了该方法的应用价值。