切換混雜系統(tǒng)的魯棒濾波.pdf

1、隨著人們涉獵的領(lǐng)域信息集成度和復(fù)雜度的逐漸增多，對(duì)描述問題和解決問題的需求也逐漸增加。切換混雜系統(tǒng)是一類用來描述復(fù)雜系統(tǒng)的非常有效的數(shù)學(xué)模型，它是由一系列子系統(tǒng)以及切換序列構(gòu)成的。其中，其一系列子系統(tǒng)可能為連續(xù)系統(tǒng)、離散系統(tǒng)或連續(xù)離散混合系統(tǒng)組成；切換律，是決定系統(tǒng)軌跡在不同子系統(tǒng)之間跳變規(guī)律的函數(shù)，可以由系統(tǒng)本身的特性決定，也可以處于受控狀態(tài)。離散切換系統(tǒng)是一類重要的切換混雜系統(tǒng)，其所有子系統(tǒng)都是離散系統(tǒng)，所以更加貼近現(xiàn)代工業(yè)中的計(jì)算

2、機(jī)控制系統(tǒng)，所對(duì)離散切換系統(tǒng)的研究也是十分熱門的課題。
　　H∞濾波方法是一類被廣泛應(yīng)用的魯棒濾波方法，它對(duì)帶有不確定性和噪聲的系統(tǒng)有著很好的濾波效果。在各種理論研究和工業(yè)過程中，對(duì)于H∞濾波的參數(shù)計(jì)算方法都是用線性矩陣不等式的方法，本文對(duì)切換混雜系統(tǒng)的魯棒濾波問題進(jìn)行處理的時(shí)候，就用到了H∞濾波的思想，在處理離散切換系統(tǒng)的魯棒濾波問題的時(shí)候，用到了類似H∞濾波方法的瑞卡提方程，也用到了線性矩陣不等式的方法來求取參數(shù)。卡爾曼濾波算

3、法是一類經(jīng)典的且被廣泛使用的濾波方法，采用時(shí)域上的狀態(tài)空間法進(jìn)行分析，能夠達(dá)到對(duì)隨機(jī)干擾的抑制和對(duì)信號(hào)的估計(jì)?？柭鼮V波算法是最優(yōu)估計(jì)，能夠很好的對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行濾波，但是它只在處理白噪聲的時(shí)候有突出的效果，處理其他不確定性和有色噪聲的時(shí)候效果并不好，而且無法處理非線性系統(tǒng)。本文針對(duì)卡爾曼濾波算法進(jìn)行了部分改進(jìn)，引入了誤差平方的上界這個(gè)變量，然后用這個(gè)上界來約束系統(tǒng)中的不確定性和隨機(jī)噪聲，使卡爾曼算法能夠更好的處理切換混雜系統(tǒng)的問題。拓展

4、卡爾曼濾波方法是對(duì)卡爾曼算法的修正和改進(jìn)，用以處理非線性系統(tǒng)中的問題。其原理為對(duì)非線性系統(tǒng)的系統(tǒng)矩陣和輸入矩陣進(jìn)行局部線性化。無損卡爾曼濾波也是處理非線性系統(tǒng)的濾波方法，它是對(duì)采樣點(diǎn)附近多個(gè)點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行處理，并且映射到值域后再計(jì)算，濾波效果更加優(yōu)異，但是相比較其他算法而言，計(jì)算量偏大。
　　本文第一章首先對(duì)切換混雜系統(tǒng)和離散切換系統(tǒng)的原理和國內(nèi)外研究狀態(tài)進(jìn)行全面的介紹，第二章然后對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析和討論，為了進(jìn)一步貼近現(xiàn)實(shí)情況，