【摘要】：濾波問題作為控制和信號處理領域關鍵問題之一,有著重要的理論和工程意義。自從Kalman濾波被首次提出并成功應用于航天領域以來,濾波問題受到了廣泛關注。眾所周知,傳統(tǒng)Kalman濾波是基于精確的數(shù)學模型并且外部擾動的統(tǒng)計特性是已知的。在研究過程中為了克服傳統(tǒng)Kalman濾波對精確數(shù)學模型和外部擾動統(tǒng)計特性的依賴,提出了魯棒濾波。然而進一步的研究發(fā)現(xiàn),濾波器可能會因為數(shù)字執(zhí)行過程中計算機有限字長和數(shù)字傳輸過程中數(shù)字通信渠道的有限帶寬而引起的量化誤差的影響,使其參數(shù)產(chǎn)生微小的變化,但這一微小的變化卻常使得濾波器的性能下降甚至失效。正是因為在實踐過程中濾波器存在著不確定因素,近來有關非脆弱和量化濾波問題的研究受到了關注。本文研究了輸出信號量化測量下不確定離散系統(tǒng)非脆弱濾波問題,以及帶有隨機增益變量非脆弱項的非脆弱濾波問題。分別針對兩類常用的用來評估控制系統(tǒng)的性能指標,即H?性能和2H性能設計了非脆弱量化濾波器,并給出了帶有隨機增益非脆弱項的非脆弱H?濾波器設計的充分條件。本文的難點在于:設計非脆弱量化濾波器過程中處理了三種不確定性,即系統(tǒng)本身存在的不確定性、非脆弱濾波器設計所涉及的不確定性以及由于輸出信號量化測量近似表示的不確定性;設計的非脆弱濾波器考慮了帶有隨機增益的非脆弱項對系統(tǒng)非脆弱性的影響。總體思路是,基于Lyapunov穩(wěn)定理論,利用有效的矩陣變換技術及保守性較低的引理實現(xiàn)松弛變量的引入,以線性矩陣不等式(LMI)的形式分別給出非脆弱濾波器設計的充分條件。為了驗證所提出非脆弱濾波器設計方法的有效性,每章最后分別通過主要結果進行了驗證。最后,對本文的內(nèi)容進行了總結,并指出了下一步的研究方向。
【學位授予單位】：渤海大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O231
【圖文】：

x(k)的時間相應Fig3-1StateResponseofx(k)

()Fxk的時間相應Fig3-2StateResponseof()Fxk

e(k)的時間相應Fig3-3Responseofe(k)

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 Xiaoheng CHANG;Guanghong YANG;;Robust H-infinity filtering for uncertain discrete-time systems using parameter-dependent Lyapunov functions[J];Journal of Control Theory and Applications;2013年01期

本文編號：2743802