不可靠网络控制系统的后退时域估计

来源 :济南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhiyouyiren
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
网络控制系统(Networked Control Systems,简称NCSs)是一种通过共享通信网络来实现传感器、控制器和执行器及被控对象空间分布的全分布式实时反馈控制系统,在工业现场控制、环境监测、交通控制等领域得到了广泛的关注和研究。传感器和观测器之间通过共享通信网络实现通信和数据传输,进行信息的采集和处理。由于共享通信网络的固有限制,数据在传输过程中不可避免地出现时滞问题和丢包问题,将会导致网络控制系统数据传输的不可靠性,影响系统的性能。本课题以不可靠网络控制系统的后退时域估计问题为主要研究内容,针对具有时滞、丢包的网络控制系统,基于后退时域估计理论,提出了集中式状态估计、分布式信息融合估计等新的估计器设计方法。其中具体研究工作如下:时滞系统的后退时域估计。分别针对多通道定常时滞系统和随机时滞系统,基于观测重组技术和线性无偏估计,将时滞系统转化为无时滞系统,推导出了后退时域估计器的批形式公式和迭代形式公式,并给出了稳定性分析。最后,通过MATLAB仿真对比现有卡尔曼滤波器,验证了所推导出的后退时域估计器具有更好的跟踪性能。值得指出的是:所提出的后退时域估计器是通过求解与原系统维数相同的Riccati方程而得出,有效避免了状态扩维所带来的计算的复杂性,减少了计算量。对角阵型丢包系统的后退时域估计。引入对角阵型乘性噪声表示丢包,建立丢包系统模型。基于线性无偏估计理论,引入Hadamard积运算,推导得出批形式与迭代形式的后退时域估计器,并给出了稳定性分析与仿真验证。值得指出的是:区别于标量型丢包系统模型,对角阵型丢包系统模型能够有效地描述对应于各状态分量的丢包情形,更具一般性;另外,所提出的后退时域估计器的增益是通过求解一组包含Hadamard乘积的差分Riccati方程而得出。带有对角阵型丢包的双通道定常时滞系统的后退时域估计。结合定常时滞系统和对角阵型丢包系统的研究成果,建立带有对角阵型丢包的双通道定常时滞系统模型。运用观测重组技术将时滞系统转换为无时滞系统,推导出了新的后退时域估计器,给出稳定性分析和MATLAB仿真验证。多传感器分布式信息融合后退时域估计。针对多传感器标量型丢包系统模型和多传感器时变时滞系统模型,基于线性无偏估计理论、标量加权融合算法与观测重组技术,推导出了局部估计器和分布式后退时域估计器,从理论上证明了融合估计误差方差阵小于局部估计误差方差阵。同时通过仿真验证:基于标量加权算法得到的分布式后退时域估计比局部后退时域估计具有更好的跟踪性能。
其他文献
目的研究表皮生长因子受体蛋白(EGFR)与胃癌各临床病理特征之间的关系及使用EGFR单克隆抗体西妥昔单抗加化疗的治疗效果。方法回顾性分析2005~2009年期间确诊的96例胃癌患者,收集
在面向对象程序设计语言的应用中,Java中的方法重写与方法重载在应用中会存在很多问题,这些概念很容易混淆,本文就这些概念给出了一些详细的论述,在理论和应用中来介绍方法重
档案信息资源共享是档案馆扩大职能、增强社会影响力的重要举措。本文从文化功能的视角,探讨了档案信息资源目前在社会、组织、个人三大方面进行共享存在的具体问题,主要是政策支持力度不足、缺少文化机构之间的合作、共享的手段单一、共享个性化程度低等,这些现实的问题阻碍了档案信息资源共享的进程。所以为了解决上述问题,本文从大背景文化功能出发,力求以文化自身所拥有的各项具体功能指导档案信息资源共享朝着整合、规范、
目的 观察联合雌孕激素治疗对绝经后期妇女生活质量的影响.方法 选择130例绝经后期妇女为研究对象,用数字随机分为观察组与对照组各65例.观察组患者联合使用具有雌孕激素作用
目的 探讨心理护理干预对老年抑郁症消除抑郁情绪的效果.方法 选择住院治疗的符合老年抑郁症诊断的患者84例,随机分为两组,进行心理护理干预的观察组42例老年抑郁症患者,和未