本文關鍵詞：傳感器網絡中基于一致性的分布式狀態(tài)估計

  更多相關文章： 傳感器網絡 一致性狀態(tài)估計 事件觸發(fā) 網絡連接間歇中斷 隨機切換拓撲

【摘要】：近些年來傳感器網絡中基于一致性的分布式狀態(tài)估計已廣泛應用于移動目標跟蹤、交通估計和環(huán)境監(jiān)控等領域�；谝恢滦缘姆植际綘顟B(tài)估計可以大大降低通訊資源的利用,且對網絡拓撲無要求。對于自組織傳感器網絡(Ad-Hoc)而言,與中心式狀態(tài)估計相比較,基于一致性的分布式狀態(tài)估計更加靈活。本文研究在事件觸發(fā)、網絡連接間歇中斷和隨機切換拓撲等因素作用下傳感器網絡中的分布式狀態(tài)估計問題。全文主要內容概括如下:一、研究了傳感器網絡中非線性離散時滯系統(tǒng)基于事件觸發(fā)的分布式狀態(tài)估計問題。首先,在每個傳感器節(jié)點配置一個事件檢測器,用來決定該節(jié)點何時把其采樣的測量值通過通信網絡傳輸給鄰近的傳感器節(jié)點。然后利用時滯系統(tǒng)理論和Lyapunov穩(wěn)定性理論給出了分布式狀態(tài)估計器的存在性充分條件。通過求解一組線性矩陣不等式,得到了分布式狀態(tài)估計器和事件觸發(fā)參數的設計方法。最后,通過兩個數值例子驗證了所設計的基于事件觸發(fā)的分布式狀態(tài)估計器的有效性。二、研究了傳感器網絡通信傳輸連接不可靠情形下非線性連續(xù)時滯系統(tǒng)基于一致性的分布式采樣狀態(tài)估計器的設計問題。用切換系統(tǒng)模型描述網絡連接間歇中斷情形下的分布式狀態(tài)估計器。然后在平均駐留時間框架下分析估計誤差動態(tài)系統(tǒng)的指數穩(wěn)定性。最后用數值例子驗證了所設計的分布式狀態(tài)估計器的有效性。三、研究了具有模態(tài)依賴時滯的馬爾可夫跳變系統(tǒng)的一致性故障檢測濾波器的設計問題。假設傳感器網絡的拓撲結構采用馬爾可夫過程刻畫,該馬爾可夫過程不同于節(jié)點系統(tǒng)的馬爾可夫過程,并且它們彼此相互獨立。利用模態(tài)依賴的李雅普諾夫泛函,得到故障檢測濾波器的存在性充分條件,使得整個故障檢測動態(tài)系統(tǒng)指數均方穩(wěn)定,與此同時,殘差信號和故障信號間的誤差在H∞意義下盡可能小。最后,通過一個數值例子和一個垂直起降直升機系統(tǒng)的例子驗證了該算法的有效性。
【關鍵詞】：傳感器網絡 一致性狀態(tài)估計 事件觸發(fā) 網絡連接間歇中斷 隨機切換拓撲
【學位授予單位】：南通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 課題來源10
• 1.2 課題研究的目的和意義10
• 1.3 基于一致性的分布式狀態(tài)估計研究概況10-12
• 1.3.1 基于事件觸發(fā)機制的一致性分布式狀態(tài)估計10-11
• 1.3.2 基于一致性的分布式采樣狀態(tài)估計11
• 1.3.3 基于一致性的分布式故障檢測濾波器設計11-12
• 1.4 研究內容與結構安排12-13
• 第二章 基于事件觸發(fā)的非線性時滯系統(tǒng)的一致性分布式狀態(tài)估計13-28
• 2.1 問題描述13-16
• 2.2 基于事件觸發(fā)增廣系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析16-19
• 2.3 基于事件觸發(fā)的分布式狀態(tài)估計器的參數設計19-21
• 2.4 數值例子21-27
• 2.5 結論27-28
• 第三章 網絡連接間歇中斷情形下分布式采樣狀態(tài)估計器的設計28-45
• 3.1 問題描述28-30
• 3.2 估計誤差切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與狀態(tài)估計器參數設計30-38
• 3.3 數值例子38-44
• 3.4 結論44-45
• 第四章 馬爾可夫跳變時滯系統(tǒng)基于異步切換網絡的一致性故障檢測45-70
• 4.1 問題描述45-47
• 4.2 故障檢測濾波系統(tǒng)的H_∞ 性能分析47-53
• 4.3 故障檢測濾波器的參數設計53-55
• 4.4 數值例子55-69
• 4.5 結論69-70
• 第五章 結論與展望70-72
• 5.1 結論70
• 5.2 展望70-72
• 參考文獻72-76
• 作者在攻讀碩士學位期間公開發(fā)表的論文及參加的項目76-77
• A：在國內外刊物上發(fā)表的論文76
• B：在國際學術會議上發(fā)表的論文76
• C：參加的項目76-77
• 致謝77

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