具有网络诱导复杂性的二维系统递推滤波问题研究

发布时间：2024-12-07 01:15

　　二维系统的滤波问题是当今控制领域的研究热点之一,其主要目的是:基于获得的实际观测信息来设计滤波器,用以估计系统的不可测状态信号或还原被噪声干扰的真实信号。传统意义下的一维状态空间模型,其动力学行为仅沿一个方向(时间轴)变化;与之不同的是二维系统在两个维度上具有相互独立的演化过程。该动力学特征使得二维系统在图像处理、地震数据检测分析、多变量网络实现、环境监测、化工过程等领域有着广泛的应用。然而,系统状态双向演化的本质特征也使得二维系统的性能分析与综合问题变得更为复杂和困难。另一方面,随着网络化系统的普及和信息技术的发展,广泛存在的网络诱导现象对系统控制和滤波理论提出了新的挑战。尽管在网络环境下关于一维系统递推滤波问题的研究已经取得了丰硕的成果,但是二维系统的递推滤波设计策略尚处于起步阶段。如何建立新的方法来解决网络诱导复杂性影响下二维系统的递推滤波问题?这是一个既有广阔应用前景又极具挑战性的研究课题。本论文旨在探讨网络诱导复杂性影响下几类二维系统的递推滤波问题。所研究的系统涵盖了时变Fornasini-Marchesini(F-M)模型、二维不确定系统、二维传感器网络以及线性重复过程。系统...

【文章页数】：157 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
abstract
符号及注记
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 课题研究现状
        1.2.1 二维系统研究进展
        1.2.2 网络诱导复杂性
    1.3 现有研究方向的不足及有待解决的问题
    1.4 本文的主要研究内容及贡献
        1.4.1 本文的主要内容
        1.4.2 本文的主要贡献
第二章 随机非线性和量测衰减下二维系统的最小方差滤波
    2.1 引言
    2.2 问题描述和预备知识
    2.3 主要结果
        2.3.1 最小方差滤波器的设计
        2.3.2 滤波性能分析
        2.3.3 滤波器设计算法
    2.4 应用算例
    2.5 本章小结
第三章 随机传感器时滞下二维系统的鲁棒Kalman滤波
    3.1 引言
    3.2 问题描述和预备知识
    3.3 主要结果
    3.4 数值算例
    3.5 本章小结
第四章 冗余信道传输下二维系统的弹性递推滤波
    4.1 引言
    4.2 问题描述和预备知识
    4.3 主要结果
    4.4 应用算例
    4.5 本章小结
第五章 随机通信协议下二维系统的分布式递推滤波
    5.1 引言
    5.2 问题描述和预备知识
        5.2.1 图论
        5.2.2 传感器网络的随机通信协议
        5.2.3 系统模型
        5.2.4 分布式滤波器
    5.3 主要结果
    5.4 数值算例
    5.5 本章小结
第六章 均匀量化和R-R协议下线性重复过程的弹性递推滤波
    6.1 引言
    6.2 问题描述和预备知识
        6.2.1 系统模型
        6.2.2 量化现象及R-R通信协议
        6.2.3 弹性滤波器
    6.3 主要结果
        6.3.1 弹性滤波器的设计
        6.3.2 滤波性能分析
    6.4 数值算例
    6.5 本章小结
第七章 事件触发机制下线性重复过程的递推滤波
    7.1 引言
    7.2 问题描述和预备知识
        7.2.1 系统模型
        7.2.2 事件触发机制
    7.3 主要结果
        7.3.1 滤波器设计
        7.3.2 触发阈值对滤波性能的影响
    7.4 数值算例
    7.5 本章小结
第八章 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望
参考文献
附录一 博士期间撰写和发表的论文、参加科研项目及学术会议
附录二 致谢



本文编号：4014555