通信訪問約束隨機(jī)系統(tǒng)的可估計性和可辨識性研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、大規(guī)模復(fù)雜控制系統(tǒng)的發(fā)展,通信訪問約束問題受到了越來越多人的關(guān)注。然而目前大多數(shù)研究成果主要集中在訪問約束系統(tǒng)的能控能觀性、穩(wěn)定性、LQG控制、H∞控制等方面,而關(guān)于訪問約束隨機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)可估計性、參數(shù)可辨識性以及自適應(yīng)控制的研究相對較少。
　　 基于信息論和控制論不可分割的聯(lián)系,本文從信息論的角度討論了訪問受限情況下線性離散隨機(jī)系統(tǒng)的狀態(tài)可估計性、參數(shù)可辨識性以及可估計性和能觀性之間的關(guān)系。具體來說主要有以

2、下幾個方面的研究成果。
　　 (1)從信息論的視角考察了線性離散隨機(jī)系統(tǒng)在訪問約束情況下的可估計性問題。針對系統(tǒng)中存在的訪問約束所帶來的通訊沖突現(xiàn)象,采用一個二值向量函數(shù)描述系統(tǒng)中各個輸出信號的通訊狀態(tài)。針對這類對象,根據(jù)由互信息定義的可估計性概念,討論了訪問約束系統(tǒng)的狀態(tài)估計問題,得出了在輸出檢測信號傳輸存在訪問約束情況下的狀態(tài)可估計性條件。解析分析和仿真結(jié)果表明,存在合理的通信序列,使得系統(tǒng)在訪問約束情況下,能夠保持其狀態(tài)可

3、估計性。
　　 (2)討論了在訪問約束條件下隨機(jī)系統(tǒng)的可估計性和相應(yīng)的確定性系統(tǒng)的能觀性之間的關(guān)系。從信息論的角度,分析了線性隨機(jī)系統(tǒng)的可估計性和確定性系統(tǒng)的能觀性之間的聯(lián)系,得出了當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)變化陣滿秩時,當(dāng)且僅當(dāng)其相應(yīng)的確定性系統(tǒng)為能觀測時,取值于離散初始狀態(tài)的隨機(jī)系統(tǒng)為狀態(tài)可估計的這一結(jié)論。
　　 (3)對于參數(shù)的變化為Gauss-Markov過程描述的時變線性多變量系統(tǒng),將其輸入輸出模型轉(zhuǎn)化為狀態(tài)空間模型,用系統(tǒng)狀

4、態(tài)可估計性的相關(guān)概念和方法來解決時變參數(shù)在線辨識問題。針對這類對象。運(yùn)用信息論的測度和方法,根據(jù)由互信息定義的可辨識性概念,討論了用一個二值函數(shù)描述輸出信號傳輸狀態(tài)的訪問受限系統(tǒng)的時變參數(shù)在線辨識問題,得出了在輸出檢測信號傳輸存在訪問約束情況下的參數(shù)可辨識性條件。理論分析與仿真結(jié)果表明,存在合理的通信(接入)策略,使得系統(tǒng)在訪問受限情況下,能保持模型參數(shù)的可辨識性。
　　 研究表明,在訪問受限情況下,通過合理的選擇通信策略,可以