具有Markov跳躍參數(shù)的隨機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化控制和濾波問題研究.pdf

1、隨機(jī)系統(tǒng)是一類狀態(tài)演化表現(xiàn)為隨機(jī)過程的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，它廣泛地存在于實(shí)際的工程應(yīng)用中。相較于一般的確定性系統(tǒng)，其穩(wěn)定性分析、控制器設(shè)計(jì)、濾波等問題都更為復(fù)雜。本文特別關(guān)注了一類具有Markov跳躍參數(shù)的隨機(jī)系統(tǒng)。不論是被控對(duì)象內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生的突然變化，或是網(wǎng)絡(luò)引入帶來的時(shí)延、丟包、拓?fù)涞碾S機(jī)變化，有限狀態(tài)集上的齊次Markov過程常能成為一種貼切有效的建模方式。近二十年來，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的進(jìn)步使得網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制得到了長足發(fā)展，然而非理想通信信道

2、的存在在降低系統(tǒng)性能品質(zhì)的同時(shí)更加劇了其分析和設(shè)計(jì)的難度，于是需要在傳統(tǒng)控制理論的基礎(chǔ)上做出進(jìn)一步的思考。
　　 本文研究了一類隨機(jī)Markov跳躍系統(tǒng)在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的閉環(huán)穩(wěn)定性分析和控制器設(shè)計(jì)問題，以及在固定拓?fù)涞臒o線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的分布式濾波問題。具體內(nèi)容如下：
　　 ·考察了一類具有Markov跳躍特性的被控對(duì)象在含有隨機(jī)丟包的雙邊網(wǎng)絡(luò)連接下的飽和控制問題，通過采用擴(kuò)維技術(shù)對(duì)原系統(tǒng)模型進(jìn)行轉(zhuǎn)化，再根據(jù)Lyapuno

3、v方法給出閉環(huán)系統(tǒng)局部隨機(jī)穩(wěn)定的充分條件，并估計(jì)出均方吸引域，同時(shí)設(shè)計(jì)依賴系統(tǒng)模態(tài)和網(wǎng)絡(luò)丟包的狀態(tài)反饋控制器以擴(kuò)大其吸引域。
　　 ·考察了一類離散Markov跳躍系統(tǒng)在兼具大時(shí)滯和丟包的雙通道網(wǎng)絡(luò)下的魯棒H∞控制問題，根據(jù)Lyapunov-Krasovskii穩(wěn)定性定理，線性矩陣不等式方法及錐補(bǔ)線性化算法分析了閉環(huán)系統(tǒng)的魯棒穩(wěn)定性，并設(shè)計(jì)出依賴多個(gè)獨(dú)立隨機(jī)變量的控制器，同時(shí)給定的皿幻性能指標(biāo)得以滿足。
　　 ·考察了一