離散時間隨機系統(tǒng)的狀態(tài)估計與最優(yōu)控制器設(shè)計.pdf

1、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與控制理論相結(jié)合的重要研究領(lǐng)域，成為目前控制界的熱門研究領(lǐng)域。利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳輸和控制，一方面為遠(yuǎn)程控制、系統(tǒng)管控一體化、系統(tǒng)工程帶來信息的便捷;而同時網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸特性也極大地影響了系統(tǒng)的性能。網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時滯、網(wǎng)絡(luò)傳輸導(dǎo)致的系統(tǒng)的隨機特性等，為基于通信網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)的信息采集、信息處理、控制器的設(shè)計等技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。由網(wǎng)絡(luò)傳輸而導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)化時滯系統(tǒng)，總是存在這樣那樣的不確定性和隨機性?？紤]噪聲環(huán)境下的狀態(tài)估計和輸出反

2、饋將是更加符合實際的思路。因而，針對網(wǎng)絡(luò)誘發(fā)的時滯系統(tǒng)的狀態(tài)估計和最優(yōu)問題的研究將具有重要的理論和實踐意義。
　　本文研究離散時間隨機系統(tǒng)的狀態(tài)估計與最優(yōu)控制問題。對于已知外系統(tǒng)干擾特性的線性離散時間系統(tǒng)和含有測量時滯的離散線性系統(tǒng)，設(shè)計了含測量時滯情況下的離散時間系統(tǒng)最優(yōu)控制器。具體研究設(shè)計內(nèi)容如下:
　　本文重點研究了針對含有測量時滯的線性離散系統(tǒng)，無論是傳感器到控制器還是控制器到執(zhí)行器的網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時滯，主要還是體現(xiàn)在輸出

3、測量時滯中。從這個角度看，本文提出將網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時滯中的測量時滯劃分到輸出測量時滯中。該方法首先建立一個含有測量時滯的系統(tǒng)，然后利用無時滯轉(zhuǎn)換方法，將含測量時滯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為無時滯系統(tǒng)，再采用卡爾曼濾波的方法對系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行估計，得出最優(yōu)估計方程。實現(xiàn)對含有測量時滯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的狀態(tài)估計。仿真示例系統(tǒng)的狀態(tài)估計驗證了該方法的可行性和有效性。
　　在考慮系統(tǒng)的隨機干擾時，根據(jù)隨機的極大值原理和分離原理完成了離散時間系統(tǒng)的線性二次型