具有非完整信息的离散随机系统的滤波和控制

发布时间：2021-08-07 22:45

　　随着计算机和网络通信技术的日趋完善,越来越多的控制系统采用网络进行信息的传递。计算机技术、网络通信技术和控制技术的结合使得数据通信在控制系统中广泛存在,且控制和滤波算法的执行高度依赖于通信网络。通信网络的介入引发基于网络的各种随机现象,比如信号量化、通信时滞、数据包丢失、信道衰减等,这些网络诱导现象和系统自身的不确定性、元器件的物理限制等因素一起导致了系统中信息的不完整现象。为了降低这些非完整信息对系统性能的影响,我们亟需发展与之相适应的滤波和控制理论。本论文在已有工作的基础上,系统地分析和研究了具有非完整信息的几类离散随机系统的滤波和控制问题,提出了行之有效的滤波器和控制器设计方案。具体来说,主要研究内容和成果有以下几个方面:（1）研究了具有增益不确定性和信道衰减的一类离散T-S模糊随机系统的非脆弱H∞模糊滤波问题。利用Lyapunov稳定性理论和随机分析方法,得到了模糊滤波误差动态系统指数均方稳定且具有给定的H∞干扰衰减水平的充分条件。在此条件基础上,通过引入松弛变量,将模糊滤波器的设计问题转化为了具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,通过求解该优化问题可得到所设计滤波器的参数。（2... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：134 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 非完整信息研究现状
        1.2.2 具有非完整信息的滤波问题
        1.2.3 具有非完整信息的控制问题
    1.3 线性矩阵不等式概述
    1.4 本文的主要研究工作
第二章 具有增益不确定性和信道衰减的H_∞滤波
    2.1 引言
    2.2 问题描述
    2.3 滤波误差系统分析
    2.4 非脆弱H_∞滤波器设计
    2.5 仿真研究
    2.6 本章小结
第三章 具有随机参数不确定性和信道衰减的有限时间耗散滤波
    3.1 引言
    3.2 问题描述
    3.3 有限时间随机有界性和耗散性分析
        3.3.1 有限时间随机有界性分析
        3.3.2 有限时间随机耗散性分析
    3.4 有限时间耗散滤波器设计
    3.5 数值例子
    3.6 本章小结
第四章 具有随机参数不确定性和信道衰减的有限时间耗散控制
    4.1 引言
    4.2 问题描述
    4.3 主要结果
        4.3.1 有限时间随机有界性分析
        4.3.2 有限时间耗散性分析计
        4.3.3 有限时间耗散控制器设计
    4.4 数值例子
    4.5 本章小结
第五章 具有时变丢包和执行器饱和的鲁棒分布模型预测控制
    5.1 引言
    5.2 问题描述
    5.3 主要结果
        5.3.1 分布式MPC控制器设计
        5.3.2 分布式MPC控制器的迭代算法及其收敛性
        5.3.3 系统鲁棒稳定性分析
    5.4 仿真算例
    5.5 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录
攻读学位期间参与的项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]受有线无线异构网络诱导延时和数据丢包约束的分布式网络化H2/H∞滤波研究[J]. 杜大军,漆波,费敏锐.  自动化学报. 2016(02)
[2]具有丢包补偿网络化控制系统的量化反馈稳定性分析[J]. 王硕,禹梅,谭文.  系统科学与数学. 2015(03)
[3]受一类多通道异构网络通信约束的网络系统H2/H∞滤波研究[J]. 杜大军,宋志华,费敏锐,王海宽.  自动化学报. 2014(11)
[4]基于T-S模糊模型的采样数据网络控制系统H∞输出跟踪控制[J]. 肖会芹,何勇,吴敏,肖伸平.  自动化学报. 2015(03)
[5]具有随机采样特性的网络化系统H∞滤波[J]. 俞立,凌荣耀,张丹.  控制与决策. 2014(06)

博士论文
[1]传感器网络中的分布式H∞滤波方法[D]. 于海洋.大连理工大学 2014
[2]随机复杂系统的滤波、同步及应用[D]. 尚伟科.中国科学技术大学 2013

硕士论文
[1]基于事件驱动的节能分布式滤波与融合[D]. 武宁.昆明理工大学 2016



本文编号：3328683