周期現(xiàn)象,如農(nóng)作物的輪換耕種、氣候的季節(jié)變換、人造衛(wèi)星的繞地轉(zhuǎn)動(dòng)等,普遍存在于自然界中。由周期參數(shù)描述的微分或差分模型已經(jīng)得到了很多關(guān)注。同時(shí),半導(dǎo)體技術(shù)和無(wú)線通訊技術(shù)的持續(xù)指數(shù)增長(zhǎng),推動(dòng)了低功耗、多功能、小尺寸傳感器的不斷發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大范圍應(yīng)用推廣。傳感器網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用也帶來(lái)了很多挑戰(zhàn),其中分布式狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題是最具代表性的。如何通過(guò)協(xié)作的方式更好地估計(jì)周期系統(tǒng)的狀態(tài)就變得至關(guān)重要。本文圍繞周期隨機(jī)系統(tǒng)的乘性噪聲、參數(shù)不確定性以及無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳輸丟包、帶寬受限、傳感器非線性等問(wèn)題,運(yùn)用分布式策略和魯棒性能分析方法,通過(guò)研究取得了以下主要成果。1、針對(duì)周期隨機(jī)不確定系統(tǒng),考慮系統(tǒng)參數(shù)每個(gè)分量的不確定性隨機(jī)出現(xiàn)的情形,提出了一個(gè)由n個(gè)相互獨(dú)立的伯努利過(guò)程構(gòu)成的對(duì)角矩陣來(lái)描述獨(dú)立隨機(jī)出現(xiàn)參數(shù)不確定性的新模型。根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)周期變化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了新型的拓?fù)湟蕾嚩嗝芏攘炕鱽?lái)優(yōu)化通信通道的使用。得到了保證估計(jì)誤差系統(tǒng)均方意義下大范圍漸近穩(wěn)定并滿足H_∞性能的充分條件,給出了分布式狀態(tài)估計(jì)器的增益。最后,通過(guò)一個(gè)數(shù)值例子來(lái)驗(yàn)證理論結(jié)果的有效性。2、針對(duì)周期隨機(jī)系統(tǒng),考慮到大量傳感器工作在惡劣多變的環(huán)境中,研究了其引發(fā)的周期變化的傳感器非線性問(wèn)題。考慮到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)里隨機(jī)出現(xiàn)的傳輸信息丟失的情形,提出了鄰居信息隨機(jī)持續(xù)丟包的新模型。得到了確保增廣估計(jì)誤差系統(tǒng)均方意義下大范圍漸近穩(wěn)定并滿足l_2-l_∞性能γ的充分條件,并給出了估計(jì)器的增益。通過(guò)仿真結(jié)果來(lái)描述提出方法的有效性。3、針對(duì)乘性噪聲環(huán)境下周期隨機(jī)系統(tǒng),考慮到實(shí)際應(yīng)用中系統(tǒng)和量測(cè)值都可能存在的周期乘性噪聲,基于周期李雅普諾夫穩(wěn)定性理論,得到了確保估計(jì)誤差系統(tǒng)穩(wěn)定并滿足平均意義下l_2-l_∞性能的充分條件。本文首次提出了分布式狀態(tài)估計(jì)平均意義下l_2-l_∞性能指標(biāo),以減少傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)量劇增對(duì)性能指標(biāo)參數(shù)的影響。最后,通過(guò)一個(gè)仿真結(jié)果證明方法的有效性。
【學(xué)位單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：TP212.9;TN929.5
【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)及周期系統(tǒng)中存在的基本問(wèn)題
    1.3 周期隨機(jī)系統(tǒng)分布式狀態(tài)估計(jì)的研究現(xiàn)狀
    1.4 預(yù)備知識(shí)
    1.5 論文工作與結(jié)構(gòu)
∞狀態(tài)估計(jì)'>第二章 傳感器網(wǎng)絡(luò)帶寬受限情況下周期隨機(jī)系統(tǒng)的魯棒分布式H_∞狀態(tài)估計(jì)
    2.1 引言
    2.2 問(wèn)題描述
    2.3 主要結(jié)論
    2.4 數(shù)值例子
    2.5 結(jié)論
第三章 傳感器非線性和持續(xù)丟包情況下周期系統(tǒng)的分布式狀態(tài)估計(jì)
    3.1 引言
    3.2 問(wèn)題描述
    3.3 主要結(jié)論
    3.4 數(shù)值例子
    3.5 結(jié)論
2?l_∞狀態(tài)估計(jì)'>第四章 乘性噪聲環(huán)境下周期系統(tǒng)的分布式l₂?l_∞狀態(tài)估計(jì)
    4.1 引言
    4.2 問(wèn)題描述
    4.3 主要結(jié)論
    4.4 數(shù)值例子
    4.5 結(jié)論
第五章 總結(jié)和展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 展望
第六章 致謝
參考文獻(xiàn)
第七章 附錄

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2841817