【摘要】：觀測(cè)含時(shí)滯與未知輸入線性系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、制造系統(tǒng)以及交通控制系統(tǒng)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。受制于節(jié)點(diǎn)的計(jì)算資源、節(jié)點(diǎn)間通信帶寬以及外部環(huán)境對(duì)節(jié)點(diǎn)的干擾,觀測(cè)數(shù)據(jù)中通常會(huì)出現(xiàn)時(shí)滯與未知輸入。此外,在傳輸鏈路上可能會(huì)發(fā)生丟包現(xiàn)象。時(shí)滯、未知輸入及丟包的存在會(huì)影響數(shù)據(jù)處理中心對(duì)數(shù)據(jù)估計(jì)的準(zhǔn)確性,從而降低基于狀態(tài)估計(jì)的控制動(dòng)作的精確度,甚至造成系統(tǒng)不穩(wěn)定。因而觀測(cè)含時(shí)滯與未知輸入系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題受到眾多學(xué)者的關(guān)注。針對(duì)觀測(cè)含有時(shí)滯的線性系統(tǒng),以往學(xué)者通常使用狀態(tài)擴(kuò)維或偏差分方法來(lái)處理時(shí)滯問(wèn)題,但這兩種方法計(jì)算復(fù)雜度高,對(duì)計(jì)算資源有限的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)是不友好的。通常情況下,在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模時(shí)往往假定噪聲為高斯的,但由于實(shí)際系統(tǒng)所處的外部環(huán)境不一定理想,可能會(huì)存在統(tǒng)計(jì)信息未知的干擾(未知輸入),這些未知輸入會(huì)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)造成不利影響。在觀測(cè)系統(tǒng)中,受帶寬資源以及外部環(huán)境對(duì)通信鏈路的干擾,觀測(cè)數(shù)據(jù)還可能出現(xiàn)丟包的現(xiàn)象,丟包導(dǎo)致觀測(cè)數(shù)據(jù)不完整,從而降低系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的準(zhǔn)確性。本文針對(duì)上述問(wèn)題,作了如下研究工作:(1)針對(duì)觀測(cè)含有時(shí)滯與未知輸入的線性系統(tǒng),首先利用新息重組方法重新組織觀測(cè)數(shù)據(jù)得到與其等價(jià)、無(wú)時(shí)滯的觀測(cè)數(shù)據(jù)。然后根據(jù)無(wú)偏性對(duì)未知輸入進(jìn)行處理得到系統(tǒng)限制條件。最后根據(jù)最小方差估計(jì)原理結(jié)合拉格朗日乘子法求解系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)器。(2)針對(duì)觀測(cè)含有時(shí)滯與未知輸入同時(shí)存在丟包的線性系統(tǒng),首先采用多維對(duì)角矩陣來(lái)刻畫(huà)丟包,解決了以標(biāo)量刻畫(huà)丟包時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)中各個(gè)分量在丟包發(fā)生時(shí)數(shù)據(jù)均丟失的問(wèn)題,較為準(zhǔn)確地刻畫(huà)了丟包的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。然后根據(jù)無(wú)偏性對(duì)未知輸入進(jìn)行處理得到系統(tǒng)限制條件。最后根據(jù)最小方差估計(jì)原理求解系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)器。(3)根據(jù)以上提出的估計(jì)器,使用MatLab進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),證明了所提出的狀態(tài)估計(jì)器是有效的。
【圖文】：

狀態(tài)分量1x(k)及其估計(jì)值x(k)

狀態(tài)分量2x(k)及其估計(jì)值x(k)
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TP13

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10 汪禮s，

本文編號(hào)：2694537