基于不完全信道信息的幾類離散隨機系統(tǒng)的濾波與控制.pdf

1、在無線通訊中，信號經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)傳輸時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)，從而導致接收信號的幅值發(fā)生了變化或接收時間上出現(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變統(tǒng)計特征信道系數(shù)的信道衰減物理學模型。進而，系統(tǒng)地研究幾類隨機非線性系統(tǒng)的濾波與控制問題，提出一些行之有效的控制器/濾波器設(shè)計方案。具體的研究內(nèi)容可大致分為如下三個方面。

2、r>　　根據(jù)傳感器和通信信道的物理特征，建立一個可統(tǒng)一描述傳感器飽和與信道衰減現(xiàn)象的測量輸出模型。同時，由于網(wǎng)絡(luò)媒介的介入，使得分布式時滯可能以隨機的方式出現(xiàn)。在此工程背景下，研究帶有隨機出現(xiàn)非線性的分布式時滯系統(tǒng)的輸出反饋控制問題。借助于隨機分析和李雅普諾夫函數(shù)方法,設(shè)計一個動態(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發(fā)生不確定和區(qū)間時滯的T-S模型以及帶有隨機發(fā)生分布式時滯

3、的T-S模型描述的非線性隨機系統(tǒng)的H∞濾波與控制問題。借助于相互獨立且服從伯努利分布的白序列，建立描述隨機發(fā)生的不確定性、區(qū)間時變時滯和分布式時滯的復雜現(xiàn)象。通過設(shè)計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，且滿足給定的擾動衰減水平。借助于錐補線性化算法使得濾波器/控制器設(shè)計問題轉(zhuǎn)化為一個連續(xù)的最優(yōu)化問題，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、行過程中，參數(shù)也可能會出現(xiàn)隨機的波動。為此，本論文探索隨機發(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，考慮到通信信道系數(shù)的統(tǒng)計特征具有時變性，完善、改進了現(xiàn)有的信道衰減物理學模型。在此基礎(chǔ)上，研究借助于隨機時滯的T-S模型描述的隨機非線性系統(tǒng)的非脆弱H∞模糊濾波與控制問題。經(jīng)過步步分析，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)計特征的上下界、隨機發(fā)生增益變化的統(tǒng)計特征及其范數(shù)上