本文關(guān)鍵詞：隨機數(shù)據(jù)丟失網(wǎng)絡(luò)切換正系統(tǒng)濾波及故障檢測

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【摘要】：切換正系統(tǒng)是一類重要的混雜系統(tǒng)。近年來,因其在實際生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,引起了眾多學者的關(guān)注。在另一研究領(lǐng)域,作為一種新型網(wǎng)絡(luò)化、智能化、分布式的控制系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)滿足了控制任務(wù)日益復雜化、系統(tǒng)各部件之間共享和交換信息急劇膨脹所提出的要求。但是,同時也引入一些難以解決的問題,例如量化、網(wǎng)絡(luò)誘導時延和丟包等。因此,為了充分利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢,并對切換正系統(tǒng)進行有效的控制,通常需要設(shè)計濾波器和控制器。此外,避免故障造成人員和財產(chǎn)損失,也需要行之有效的故障檢測方法�？梢妼W(wǎng)絡(luò)化切換正系統(tǒng)的研究具有重要意義。本文針對網(wǎng)絡(luò)化切換正系統(tǒng)的鎮(zhèn)定、濾波及故障檢測問題展開研究,主要工作概括如下：針對具有數(shù)據(jù)丟失的離散時間網(wǎng)絡(luò)化切換正系統(tǒng),設(shè)計了鎮(zhèn)定控制器。主要考慮兩種情況,一是數(shù)據(jù)丟失發(fā)生在系統(tǒng)與控制器連接通道,二是數(shù)據(jù)丟失發(fā)生在輸出與觀測器通道。首先,利用貝努利分布過程對數(shù)據(jù)丟失進行建模。然后,利用余正李雅普諾夫函數(shù),給出兩種情況下控制器存在的充分條件,并轉(zhuǎn)化成線性矩陣不等式進行求解。最后,給出其控制器的設(shè)計方法。針對一類具有非線性的切換正系統(tǒng),研究了分布式濾波問題。將隨機變化的非線性和數(shù)據(jù)丟失建模成相互獨立的貝努利分布過程。根據(jù)每個傳感器及其鄰居的測量輸出,設(shè)計了具有正性約束的分布式濾波器,同時保證估計誤差動態(tài)滿足平均l∞性能指標。利用線性矩陣不等式,給出濾波器存在的充分條件,以及參數(shù)設(shè)計方法。針對傳感器與濾波器之間存在數(shù)據(jù)丟失的切換正系統(tǒng),研究了其故障檢測濾波器的設(shè)計問題。將數(shù)據(jù)丟失建模成貝努利分布過程,并增廣被控對象和濾波器的狀態(tài),建立隨機切換正系統(tǒng)。提出兩個標準,來評估系統(tǒng)的故障檢測性能。通過構(gòu)造切換李雅普諾夫函數(shù),給出滿足故障檢測靈敏度L-和擾動衰減率L,的濾波器存在的充分條件。并將結(jié)果應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)中廣泛使用的Leslie矩陣模型。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP13

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