观测器设计

已知弹簧阻尼质量块系统，弹簧为线性弹簧（满足胡克定理f=Kx）质量块m = 1，弹簧系数K=1，阻尼系数B=0.1, 质量块位移为状态变量x1，速度为状态变量x2，系统的输入u为拉力F，系统输出为质量块位移y（即位移可用传感器测得，但测得量包含较大噪声）。1）建立系统的状态空间表达式，2）试设计两种不同的观测器（如龙伯格观测器/滑模观测器/卡尔曼滤波观测器等，对质量块速度进行估计，对其进行仿真/应用验证（采用Matlab Simulink仿真工具）