基于Markov模型的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)量化系統(tǒng)的H∞濾波研究.pdf

1、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)就是把被控對(duì)象、傳感器、控制器和執(zhí)行器通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的方式連接成的一個(gè)閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的引入使得控制系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式，具有布線(xiàn)少、成本低、靈活性強(qiáng)、資源共享、便于擴(kuò)展和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在大型自動(dòng)化、航天、智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療器械等眾多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的引入也會(huì)帶來(lái)一些新的挑戰(zhàn)問(wèn)題，例如數(shù)據(jù)包丟失、傳輸時(shí)滯等，同時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制使得數(shù)據(jù)在傳輸之前往往要先量化，而量化會(huì)帶來(lái)量化誤差。針對(duì)如何減

2、少量化誤差對(duì)系統(tǒng)性能影響，許多學(xué)者研究了量化輸出值的濾波問(wèn)題。本文也對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了一系列的研究。
　　本文以跳變系統(tǒng)為研究對(duì)象，因?yàn)橛衅涮冝D(zhuǎn)移概率，能更好的描繪一般系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)于量化，本文研究了對(duì)數(shù)量化器，所帶來(lái)的量化誤差采用不確定性去描述。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸丟包問(wèn)題，考慮兩狀態(tài)的馬爾科夫鏈去描繪。研究的主要工作如下：
　　1、針對(duì)離散時(shí)間馬爾可夫跳變線(xiàn)性系統(tǒng)H∞濾波設(shè)計(jì)問(wèn)題,考慮對(duì)數(shù)量化器，假設(shè)馬爾科夫跳變參數(shù)是可測(cè)量的，設(shè)計(jì)

3、一個(gè)基于線(xiàn)性矩陣不等式的全階濾波器以減小量化誤差對(duì)跳變系統(tǒng)的影響，同時(shí)確保整個(gè)濾波誤差系統(tǒng)是穩(wěn)定且滿(mǎn)足一定的H∞性能。數(shù)值仿真驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　2、針對(duì)不可靠非理想網(wǎng)絡(luò)下的離散時(shí)間系統(tǒng)，用滿(mǎn)足兩狀態(tài)的馬爾科夫鏈來(lái)描述丟包，研究了對(duì)數(shù)量化，設(shè)計(jì)一個(gè)全階濾波器來(lái)降低量化所帶來(lái)的量化誤差和丟包對(duì)系統(tǒng)的影響，同時(shí)保證整個(gè)濾波誤差系統(tǒng)是均方穩(wěn)定且滿(mǎn)足一定的H∞性能。通過(guò)線(xiàn)性矩陣不等式求解全階濾波器參數(shù)。數(shù)值仿真驗(yàn)證了該方法的有效性