基于事件觸發(fā)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中離散系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì).pdf

1、當(dāng)今社會(huì)，信息化無(wú)處不在，正是集合了人們對(duì)于信息化的迫切需求以及傳感器設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）應(yīng)運(yùn)而生。目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)估計(jì)作為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要應(yīng)用，近年來(lái)吸引了大量學(xué)者和專家的關(guān)注。
　　由于傳感器節(jié)點(diǎn)朝著微型化方向發(fā)展，其通信半徑及帶寬受到了限制。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，傳感器節(jié)點(diǎn)按照周期性機(jī)制發(fā)送數(shù)據(jù)，使得網(wǎng)絡(luò)需要大量傳送測(cè)量信息。這導(dǎo)致本身網(wǎng)絡(luò)帶寬較小的無(wú)線傳感

2、器網(wǎng)絡(luò)通信資源變得更為緊張。這種周期性的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制，也使得數(shù)據(jù)丟包、傳輸時(shí)延的現(xiàn)象不可避免。本文為了降低傳感器節(jié)點(diǎn)的信息發(fā)送量，引入事件觸發(fā)機(jī)制，研究了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中離散系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題。
　　本文主要工作如下：
　　一、在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)集中式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，引入集中式事件觸發(fā)機(jī)制，設(shè)計(jì)合適的狀態(tài)估計(jì)器。利用輸入狀態(tài)穩(wěn)定（Input-State Stable，ISS）性理論，以線性矩陣不等式（Linear Matrix In

3、equalities，LMIs）形式給出了集中式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中對(duì)離散系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)以及事件觸發(fā)機(jī)制的充分條件。最后，用數(shù)值仿真來(lái)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)方案的正確性。
　　二、考慮無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)分布式結(jié)構(gòu)。根據(jù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的分布式結(jié)構(gòu)，引入分布式的事件觸發(fā)機(jī)制，設(shè)計(jì)分布式狀態(tài)估計(jì)器。利用李雅普諾夫（Lyapunov）穩(wěn)定性理論，以LMIs形式給出基于事件觸發(fā)的分布式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，離散系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)的充分條件。最后，用數(shù)值仿真來(lái)驗(yàn)證所設(shè)

4、計(jì)方案的有效性。
　　三、考慮了傳感器節(jié)點(diǎn)的飽和性，引入已知條件概率的伯努利分布（Bernoulli-distributed）序列，描述隨機(jī)發(fā)生的傳感器飽和（Randomly Occurring Sensor Saturation，ROSS）。針對(duì)傳感器隨機(jī)飽和的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)了分布式狀態(tài)估計(jì)器。利用Lyapunov均方漸近穩(wěn)定性理論，以LMIs形式給出了分布式無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中離散系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)以及事件觸發(fā)機(jī)制的充分條件。最后，通過(guò)數(shù)