1.一种基于扩张状态观测器的分散式液位系统控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)对液位系统进行建模，液位系统是由多个水箱和多个水泵构成，将液位系统中相互连通的水箱形成水箱集合，将与该水箱集合中的水箱连接的水泵形成水泵集合，将所述水箱集合和水泵集合划分为一个独立的子系统，由此得到液位系统中子系统i的连续状态空间模型：其中， 是子系统i的状态矩阵， 是子系统i的输入矩阵，hi是与子系统i有耦合关系的子系统集合， 是子系统j对子系统i的状态耦合系数矩阵， 是子系统j对子系统i的控制量耦合系数矩阵，xi(t),xj(t)是子系统i和子系统j在t时刻的状态量，每个子系统状态量由多个水箱的液位组成， 是xi(t)的导数；ui(t),uj(t)是子系统i和子系统j在t时刻的控制量，每个子系统控制量由多个水泵的排水速度组成；wi(t)是子系统i在t时刻受到的外界干扰；

2)将子系统i的连续状态空间模型(1)按照时间常数T进行离散化，得到子系统i的离散状态空间模型：其中，

分别是离散子系统i的状态矩阵，状态耦合系数矩阵，输入矩阵，控制量耦合系数矩阵和扰动量矩阵，τ是积分变量；

3)由(2)得到子系统i的预测模型：

xi,m(k+1)＝Aixi,m(k)+Biui,m(k)                    (3)其中，xi,m(k),ui,m(k)是预测模型在k时刻的状态量和控制量，由(3)建立子系统i的优化目标：其中， 是子系统i的性

能指标，k为当前时刻，P为预测时域长度，M控制时域长度，xi,r(k+j)是子系统i在k+j时刻的液位参考值，xi,m(k+j|k)是k时刻预测k+j时刻子系统i的液位向量，ui,m(k+j|k)是k时刻预测k+j时刻子系统i的水泵进水速度向量；Qi,Ri为权重矩阵；令P＝M，即控制时域等于预测时域，通过最优控制方法得到子系统i的预测模型的M步最优预测控制量：其中，

4)当t∈[kT,(k+1)T)时，得到组合控制器：其中，zi,2(k)是子系统i在k时刻受到的扰动估计，I是单位矩阵；

依据子系统i模型(1)，定义子系统i的扰动集合：

进而得到

定义xi,1(t)＝xi(t),xi,2(t)＝di(t), 且 得到子系统i的扩张状态方程：

子系统i在t时刻的状态量xi(t)是可测的，设计子系统i的高阶线性ESO如下：其中，zi,1(t),zi,2(t)分别是子系统i的状态量xi(t)和扰动集合di(t)的估计值，0,I为零矩阵和单位矩阵,Li是子系统i的观测器增益矩阵，设计观测去增益矩阵Li如下：其中，Li,1＝2p×I,Li,2＝p2×I，进一步得到子系统i的高阶线性ESO：其中，-p表示ESO的极点，I为单位矩阵。