網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下一類不確定離散系統(tǒng)魯棒濾波問題的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-09 14:03
在工業(yè)生產(chǎn)、航空航天領(lǐng)域,狀態(tài)依賴不確定系統(tǒng)廣泛存在。此類系統(tǒng)的不確定性與系統(tǒng)狀態(tài)緊密相關(guān)。例如彈簧系統(tǒng)中,其系統(tǒng)狀態(tài)矩陣與彈簧形變量密切相關(guān);隧道二極管電路系統(tǒng)中,狀態(tài)矩陣依賴于電路中電感兩端電壓的值。因此對(duì)此類系統(tǒng)的研究較為重要。此外,在實(shí)際工程中,系統(tǒng)輸出往往受到環(huán)境中各種擾動(dòng)的影響。因此對(duì)受到擾動(dòng)干擾的系統(tǒng)設(shè)計(jì)一個(gè)濾波器,估計(jì)系統(tǒng)輸出或者狀態(tài)以抵消擾動(dòng)產(chǎn)生的影響至關(guān)重要。本文對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下一類狀態(tài)依賴不確定離散系統(tǒng)的魯棒濾波問題進(jìn)行了研究。本文首先給出一個(gè)統(tǒng)一的模型來同時(shí)描述系統(tǒng)狀態(tài)以及參數(shù)不確定性。與此同時(shí),考慮系統(tǒng)滿足凸多面體性質(zhì),對(duì)系統(tǒng)模型使用該性質(zhì)進(jìn)行描述。然后,在網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,考慮系統(tǒng)帶寬受到限制,本文將引入事件觸發(fā)機(jī)制,使用指定觸發(fā)條件對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行篩選,從而達(dá)到降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載的目的。此外,受計(jì)算機(jī)字長(zhǎng)或者A/D轉(zhuǎn)換精度限制,信號(hào)在采樣過程中存在量化誤差;與此同時(shí),數(shù)據(jù)在傳輸過程中存在傳輸延時(shí)。本文將分別考慮上述兩種因素并給出濾波器設(shè)計(jì)模型。進(jìn)而,結(jié)合狀態(tài)依賴不確定離散系統(tǒng)、事件觸發(fā)、濾波器模型,分別得到存在傳輸延時(shí)或者量化誤差下的增廣系統(tǒng)模型;谏鲜鰲l件,本...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
z(k)和zf(k)信號(hào)圖3-4濾波誤差e(k)曲線
圖3-8為濾波誤差系統(tǒng)輸出信號(hào)e(k)曲線,從圖中可看出,與原系統(tǒng)待估計(jì)信號(hào)相比較,e(k)的幅值變小了。因此,加入濾波器使得擾動(dòng)信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的產(chǎn)生的干擾變小。圖3-9為性能指標(biāo)計(jì)算示意圖,從圖中可得到性能指標(biāo)上界在仿真步長(zhǎng)逐漸增大時(shí),會(huì)逐漸穩(wěn)定在數(shù)值0.045附近,而求解得到的性能指標(biāo)的上界為2.1907,因此性能指標(biāo)滿足要求。圖3-10為事件觸發(fā)釋放時(shí)刻和釋放間隔曲線,可以看到加入事件觸發(fā)之后,在某些時(shí)刻時(shí),輸出信號(hào)不滿足事件觸發(fā)條件。整體上看,加入事件觸發(fā)之后系統(tǒng)整體負(fù)載降低了。- 41 -
1478] 使用上述濾波器參數(shù)矩陣進(jìn)行濾波效果的驗(yàn)證,可以獲得圖4-1-4-5所示曲線。圖4-1 z(k)和zf(k)信號(hào) 圖4-2濾波誤差e(k)曲線圖4-3 H∞指標(biāo)計(jì)算值 圖4-4有限時(shí)間有界指標(biāo)- 62 -
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)半正定矩陣乘積的半正定性[J]. 萬文婷. 荊楚理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(09)
[2]Markov跳變系統(tǒng)的有限時(shí)間狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定[J]. 何舒平,劉飛. 控制與決策. 2009(01)
[3]Fault-tolerant control of linear uncertain systems using H∞ robust predictive control[J]. Chen Xueqin, Geng Yunhai, Zhang Yingchun & Wang Feng Research Center of Satellite Technology, Harbin Inst. of Technology, Harbin 150080, P. R. China (Received August 15, 2006). Journal of Systems Engineering and Electronics. 2008(03)
[4]Robust H∞ Control with Exponent Stability for Time-Delay Uncertain Systems[J]. Luo Xiao yuan ,Guan Xin ping&Long Cheng nianInstitute of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, P. R. China Duan Guangren Department of Control Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2002(01)
碩士論文
[1]不確定系統(tǒng)有限時(shí)間魯棒濾波問題的研究[D]. 陳進(jìn).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):2966794
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
z(k)和zf(k)信號(hào)圖3-4濾波誤差e(k)曲線
圖3-8為濾波誤差系統(tǒng)輸出信號(hào)e(k)曲線,從圖中可看出,與原系統(tǒng)待估計(jì)信號(hào)相比較,e(k)的幅值變小了。因此,加入濾波器使得擾動(dòng)信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的產(chǎn)生的干擾變小。圖3-9為性能指標(biāo)計(jì)算示意圖,從圖中可得到性能指標(biāo)上界在仿真步長(zhǎng)逐漸增大時(shí),會(huì)逐漸穩(wěn)定在數(shù)值0.045附近,而求解得到的性能指標(biāo)的上界為2.1907,因此性能指標(biāo)滿足要求。圖3-10為事件觸發(fā)釋放時(shí)刻和釋放間隔曲線,可以看到加入事件觸發(fā)之后,在某些時(shí)刻時(shí),輸出信號(hào)不滿足事件觸發(fā)條件。整體上看,加入事件觸發(fā)之后系統(tǒng)整體負(fù)載降低了。- 41 -
1478] 使用上述濾波器參數(shù)矩陣進(jìn)行濾波效果的驗(yàn)證,可以獲得圖4-1-4-5所示曲線。圖4-1 z(k)和zf(k)信號(hào) 圖4-2濾波誤差e(k)曲線圖4-3 H∞指標(biāo)計(jì)算值 圖4-4有限時(shí)間有界指標(biāo)- 62 -
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]復(fù)半正定矩陣乘積的半正定性[J]. 萬文婷. 荊楚理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(09)
[2]Markov跳變系統(tǒng)的有限時(shí)間狀態(tài)反饋鎮(zhèn)定[J]. 何舒平,劉飛. 控制與決策. 2009(01)
[3]Fault-tolerant control of linear uncertain systems using H∞ robust predictive control[J]. Chen Xueqin, Geng Yunhai, Zhang Yingchun & Wang Feng Research Center of Satellite Technology, Harbin Inst. of Technology, Harbin 150080, P. R. China (Received August 15, 2006). Journal of Systems Engineering and Electronics. 2008(03)
[4]Robust H∞ Control with Exponent Stability for Time-Delay Uncertain Systems[J]. Luo Xiao yuan ,Guan Xin ping&Long Cheng nianInstitute of Electrical Engineering, Yanshan University, Qinhuangdao 066004, P. R. China Duan Guangren Department of Control Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, P. R. China. Journal of Systems Engineering and Electronics. 2002(01)
碩士論文
[1]不確定系統(tǒng)有限時(shí)間魯棒濾波問題的研究[D]. 陳進(jìn).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):2966794
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