网络化系统基于事件触发的H∞滤波

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目前,网络化系统的滤波问题已得到越来越多的关注,并得到了较多的研究成果。由于网络有限的通讯带宽资源及自身存在着一些特有的性质会显著恶化系统性能,甚至会导致系统不稳定,已有研究工作也考虑了部分网络的不利特性。但从资源配置的角度看,其信息数据的传输按固定周期执行的方法存在着不足。一旦所测量的输出或滤波器信号必须经共享网络传输,将引起网络带宽的不必要利用。因此这一问题仍需进一步研究。另一方面,带有工F-THEN规则的模糊系统已经成为实际工业过程中非线性系统有效的建模方法之一。然而,当考虑输出反馈控制问题和滤波问题时,已有的文献中通常假设前件变量是可测的,否则,基于平行分布补偿技术(PDC)的输出反馈和滤波问题是不可行的。本文将采用一种非周期的传输方法来节省有限的传输资源和降低处理器的计算成本,即通过判断对象的测量输出是否满足所给的事件触发条件来决定该输出是否经网络传输给滤波器。并在网络环境下,基于所提事件触发机制,研究带有网络诱导时滞的前件变量不可测模糊系统的滤波问题,及带有网络诱导时滞和丢包的离散非线性系统的滤波问题。本文的主要研究工作如下:在第一章中,介绍本文研究的理论意义以及国内外现状;在第二章中,给出一个新的事件触发传输方案来避免一些冗余信息的传输。基于该事件触发方案,研究在网络环境下一类带有网络传输时滞的T-S模糊系统的Ho。滤波问题,其中前件变量是不可测的系统状态。然后,利用模糊Lyapunov泛函方法,以线性矩阵不等式(LMI)的形式给出滤波误差系统渐近稳定的充分条件。同时也给出滤波器和事件触发方案的联合设计方法。最后,通过Matlab/Simulink仿真说明所提方法的有效性。在第三章中,基于类似的事件触发传输方案,研究一类带有网络通道的数据丢包和网络传输时滞的非线性离散时间系统的H。。滤波问题,其中丢包过程由一个伯努利分布的白噪声序列描述。首先,利用Lyapunov泛函方法及LMIs理论,给出期望的H∞滤波器存在的充分条件。然后,给出相应滤波器和事件触发传输方案的联合设计方法。最后,通过一个数字例子说明所提设计方法的有效性。在第四章中,对本文主要研究工作做了总结并对后续工作进行展望。
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