基于不完全信道信息的幾類離散隨機(jī)系統(tǒng)的濾波與控制.pdf

1、在無(wú)線通訊中，信號(hào)經(jīng)由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)不可避免地遭受一些特定的物理現(xiàn)象(如反射、折射和衍射)，從而導(dǎo)致接收信號(hào)的幅值發(fā)生了變化或接收時(shí)間上出現(xiàn)了滯后，這類現(xiàn)象被稱作為信道信息不完全現(xiàn)象。本論文鑒于這一工程實(shí)際，在總結(jié)現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，提出帶有傳感器飽和以及帶有時(shí)變統(tǒng)計(jì)特征信道系數(shù)的信道衰減物理學(xué)模型。進(jìn)而，系統(tǒng)地研究幾類隨機(jī)非線性系統(tǒng)的濾波與控制問(wèn)題，提出一些行之有效的控制器/濾波器設(shè)計(jì)方案。具體的研究?jī)?nèi)容可大致分為如下三個(gè)方面。

2、r>　　根據(jù)傳感器和通信信道的物理特征，建立一個(gè)可統(tǒng)一描述傳感器飽和與信道衰減現(xiàn)象的測(cè)量輸出模型。同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)媒介的介入，使得分布式時(shí)滯可能以隨機(jī)的方式出現(xiàn)。在此工程背景下，研究帶有隨機(jī)出現(xiàn)非線性的分布式時(shí)滯系統(tǒng)的輸出反饋控制問(wèn)題。借助于隨機(jī)分析和李雅普諾夫函數(shù)方法,設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)態(tài)輸出反饋控制器，使得閉環(huán)系統(tǒng)是指數(shù)均方穩(wěn)定且滿足給定的H∞性能要求。
　　研究分別采用具有隨機(jī)發(fā)生不確定和區(qū)間時(shí)滯的T-S模型以及帶有隨機(jī)發(fā)生分布式時(shí)滯

3、的T-S模型描述的非線性隨機(jī)系統(tǒng)的H∞濾波與控制問(wèn)題。借助于相互獨(dú)立且服從伯努利分布的白序列，建立描述隨機(jī)發(fā)生的不確定性、區(qū)間時(shí)變時(shí)滯和分布式時(shí)滯的復(fù)雜現(xiàn)象。通過(guò)設(shè)計(jì)H∞模糊濾波器/輸出反饋控制器，使得濾波誤差系統(tǒng)或閉環(huán)控制系統(tǒng)是指數(shù)均方穩(wěn)定的，且滿足給定的擾動(dòng)衰減水平。借助于錐補(bǔ)線性化算法使得濾波器/控制器設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)連續(xù)的最優(yōu)化問(wèn)題，便于濾波器/控制器參數(shù)的獲取。
　　作為網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)中的重要組成部分，濾波器/控制器的在執(zhí)

4、行過(guò)程中，參數(shù)也可能會(huì)出現(xiàn)隨機(jī)的波動(dòng)。為此，本論文探索隨機(jī)發(fā)生增益變化這一新現(xiàn)象，建立用于描述這一現(xiàn)象的物理模型。同時(shí)，考慮到通信信道系數(shù)的統(tǒng)計(jì)特征具有時(shí)變性，完善、改進(jìn)了現(xiàn)有的信道衰減物理學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，研究借助于隨機(jī)時(shí)滯的T-S模型描述的隨機(jī)非線性系統(tǒng)的非脆弱H∞模糊濾波與控制問(wèn)題。經(jīng)過(guò)步步分析，給出系統(tǒng)指數(shù)均方穩(wěn)定性和H∞抗擾性的充分條件。所得結(jié)論中包含了系統(tǒng)系數(shù)、信道系數(shù)統(tǒng)計(jì)特征的上下界、隨機(jī)發(fā)生增益變化的統(tǒng)計(jì)特征及其范數(shù)上