基于小增益理論的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)H_∞濾波器設(shè)計方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于小增益理論的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)H_∞濾波器設(shè)計方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是通過網(wǎng)絡(luò)連接控制器、傳感器與執(zhí)行器而形成的閉環(huán)系統(tǒng),具有較高的容錯與故障診斷能力,安裝與維護(hù)簡單,能有效減少系統(tǒng)的體積、增加系統(tǒng)的靈活性和可靠性等優(yōu)點。但由于網(wǎng)絡(luò)的引入而引起的信號在通信通道傳輸時出現(xiàn)的時滯現(xiàn)象,受網(wǎng)絡(luò)帶寬限制信號傳輸需要量化處理且有可能引起數(shù)據(jù)包丟失,由設(shè)備本身或現(xiàn)場環(huán)境而引起的非線性因素,以及系統(tǒng)的狀態(tài)信號不能直接測量而引入的狀態(tài)估計問題等,關(guān)于這些因素對系統(tǒng)性能影響的分析與研究,已成為控制界的研究熱點,而運用小增益理論的方法設(shè)計合理的濾波器來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)H_∞性能問題并未得到充分考慮。小增益理論是輸入輸出穩(wěn)定方法的理論基礎(chǔ),基于此方法得出的結(jié)論具有更小的保守性,尤其處理時變時滯問題時更具有有效性。本文基于小增益理論,重點研究網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中濾波器設(shè)計時出現(xiàn)的時滯、量化、非線性等問題。(1)分析離散時滯系統(tǒng)的量化H_∞濾波問題。通過兩項近似的模型轉(zhuǎn)換,系統(tǒng)的量化H_∞濾波問題處理成了小增益問題;結(jié)合小增益理論和線性矩陣不等式技術(shù),提出了使量化濾波誤差系統(tǒng)具有H_∞性能水平的新的充分性穩(wěn)定條件。(2)考慮具有量化和隨機(jī)傳感器非線性的離散時滯系統(tǒng)的H_∞濾波問題。非線性是隨機(jī)產(chǎn)生的,隨機(jī)變量服從伯努利分布,采用非線性分解技術(shù)來處理非線性項;給出了保證誤差系統(tǒng)均方穩(wěn)定的依賴LMI的充分條件。(3)討論具有扇形有界非線性的離散時滯系統(tǒng)的量化H_∞濾波問題。同樣采用小增益方法處理由量化誤差而得到的不確定項;在同時考慮系統(tǒng)具有扇形有界非線性情況下,給出了具有量化的H_∞濾波器設(shè)計方法。
【關(guān)鍵詞】:網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng) 小增益理論 時變時滯 量化 非線性 H_∞濾波
【學(xué)位授予單位】:沈陽大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TN713
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 選題背景及研究意義10-11
- 1.2 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.1 時滯研究現(xiàn)狀11-12
- 1.2.2 量化及濾波研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.3 小增益理論研究現(xiàn)狀13
- 1.3 本文的主要工作13-16
- 第2章 預(yù)備知識16-20
- 2.1 標(biāo)準(zhǔn)H_∞性能指標(biāo)16-17
- 2.2 一些引理17-19
- 2.3 本文使用的符號19-20
- 第3章 離散時滯系統(tǒng)量化H_∞濾波20-36
- 3.1 引言20
- 3.2 具有量化的H_∞濾波器設(shè)計20-35
- 3.2.1 問題描述20-24
- 3.2.2 H_∞濾波器設(shè)計24-32
- 3.2.3 仿真算例32-35
- 3.3 結(jié)論35-36
- 第4章 非線性不確定離散系統(tǒng)量化H_∞濾波36-52
- 4.1 引言36-37
- 4.2 具有隨機(jī)非線性的量化H_∞濾波器設(shè)計37-51
- 4.2.1 問題描述37-42
- 4.2.2 H_∞濾波器設(shè)計42-47
- 4.2.3 仿真算例47-51
- 4.3 結(jié)論51-52
- 第5章 具有量化和非線性離散時滯系統(tǒng)H_∞濾波52-70
- 5.1 引言52
- 5.2 具有扇形有界非線性的離散時滯系統(tǒng)量化H_∞濾波器設(shè)計52-69
- 5.2.1 問題描述及預(yù)備知識52-59
- 5.2.2 H_∞濾波器設(shè)計59-66
- 5.2.3 仿真算例66-69
- 5.3 結(jié)論69-70
- 第6章 結(jié)論與展望70-72
- 參考文獻(xiàn)72-78
- 在學(xué)期間研究成果78-79
- 致謝79-80
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本文關(guān)鍵詞:基于小增益理論的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)H_∞濾波器設(shè)計方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:332525
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