带有丢失测量的离散时间切换系统的H∞滤波

来源 :山西大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong548
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在过去几十年里,由于实际中遇到的许多动态系统都具有混杂特性,因而混杂系统在控制领域得到大量的关注。切换系统是其中极为重要的系统之一,它不仅包含一组子系统,还有一个决定子系统运行序列的切换规则。一般地有状态依赖切换、时间依赖切换或者它们的一个组合。在实际应用中例如在目标跟踪过程中如果目标缺失那么输出测量可能仅包括噪声或者不完全包括有用信号。同样地由于传感器暂时出现故障、网络传输时滞或丢包、传感器能量受限暂时停止工作等原因都会导致一些测量数据的丢失,因此带有丢失测量现象的滤波问题是有研究价值。此外在切换规则发出命令激活相应的子系统后仍需激活相应的滤波器,这会造成子系统和相应的滤波器在切换时刻上发生超前或滞后的情形,即它们之间存在异步切换。本文针对这些情形进行研究。以下是本文的研究内容:在第一章中,重点介绍了本文的研究内容的背景,以及国内外的研究现状。在第二章中,研究由不稳定子系统组成的切换系统的鲁棒H∞滤波问题,其中系统的输出测量包括丢失测量的情形。通过对状态空间进行重新划分使得每一个子系统有一个Lyapunov-like泛函并利用最大能量区域策略构造状态依赖切换规则,利用S-procedure把这些受限的矩阵约束转化为线性矩阵不等式,并利用多Lyapunov泛函方法对名义滤波误差系统进行稳定性分析,然后引入松弛变量,对名义系统设计了一个H∞滤波器。接着对含有参数不确定的系统获得滤波误差系统的在均方意义下指数稳定的充分条件并设计了相应的H∞滤波器。最后通过用MATLAB/SIMULINK工具箱进行仿真实验来证明所提方法和结论的有效性。在第三章中,研究离散时间切换系统在发生丢失测量和异步切换时的H∞滤波问题。其中所有的子系统都是稳定的,系统输出由两个传感器进行测量并考虑了数据丢失的情形。在给定的切换规则下利用切换Lyapunov泛函方法和平均驻留时间定义得出滤波误差系统是指数均方稳定的充分条件;然后通过解一组LMI得到滤波器矩阵的表达式。最后通后一个数值例子来证明所提方法和所得结论的有效性。在第四章中,对本文的研究工作进行总结,并提出几个待解决的问题。
其他文献
随着互联网的飞速发展,同时人们对于网络资源的需求急剧增长,各类网站系统对于带宽、数据管理与维护等业务的需求量迅速增长;许多自身不具备网络建设与管理能力的企事业单位,伴随着业务的扩展,将相关的事务委托给互联网数据中心(IDC全称InternetDataCenter)企业,产生了巨大的IDC能耗;如何有效降低IDC能耗,已经成为企事业单位、IDC施工建设单位和机房设计部门一同面临的挑战。三相电能质量中
迭代学习控制可以解决具有重复运动性质的系统的轨迹跟踪问题或者抑制周期性干扰问题,是目前时变参数不确定非线性系统的主要控制方法之一。但是,当时变参数不确定非线性系统中
漏电故障是井下供电系统故障的主要形式之一,系统总故障的70%都是由于漏电引起的,漏电经常会导致瓦斯爆炸、人身触电等重大安全事故。漏电闭锁技术是确保生命安全和设备安全的一
声纹识别是指通过说话人的语音来自动识别说话人的身份。声纹识别系统在生活的安保、司法、经济、军事等领域都有十分广泛的应用。本设计中的声纹识别系统是基于FPGA嵌入式系
国际单位制7个基本单位中唯有质量单位Kg仍由实物基准复现,为了实现它的量子化,多种方案正在探索研究,如“功率天平”方案、“硅球”方案与“焦耳天平”方案等,其中“焦耳天平”方案是由中国计量科学研究院(NIM)提出。互感量值的精确测量是“焦耳天平”方案中关键技术之一,NIM先后提出了“低频交流外推法”与“标准方波补偿法”来实现互感量值的精确测量,测量不确定度均可达到10~(-7)量级。为进一步验证“标
本文提出了一种新颖的拓扑语义-栅格混合地图交互式构建方法。其中,栅格地图利用激光测距仪数据,通过GMapping算法构建;拓扑地图则通过操作人员选择人类可理解的位置以及相关语
本文以油田计量站为控制对象,通过对计量站生产工艺的分析,提出了利用可编程序控制器(PLC)为主要控制单元的控制系统方案。仔细分析了油田计量站的控制要求以及现阶段油田计量
三相异步电动机具有结构简单,较高的性价比和良好的环境适应性,在国民经济各个领域得到了广泛的应用。三相异步电动机的运行状况直接影响到工业制造生产的高效率。当电机出现故
从19世纪四十年代第一台直流电动机出现到现在已经有了接近两百年的历史了,目前电动机已经遍布人类生存的每个角落,成为人们日常生活以及各个行业不可或缺的一部分。而永磁无刷
自从达尔文的《物种起源》以来,在人类不断探索各种有机体奥秘的过程中,分子生物学在其中发挥了不可或缺的作用。在这一门学科的研究工作中,我们所获得的成果向我们展示了一个全