中立时滞微分系统的无偏H∞滤波

研究一类中立时滞微分系统的无偏H∞滤波问题，基于线性矩阵不等式技术设计无偏H∞滤波器，使得滤波误差系统是渐进稳定的，同时满足其传递函数的H∞范数最小或小于某一给定的正数γ，同标准的H∞滤波方法相比，无偏H∞滤波方法简化了滤波器的设计过程，而且滤波误差系统的稳定性独立于中立时滞微分系统，仿真结果表明该方法的有效性和可行性。     

中立时滞微分系统的无偏H∞滤波

研究一类中立时滞微分系统的无偏H∞滤波问题.基于线性矩阵不等式技术设计无偏H∞滤波器,使得滤波误差系统是渐进稳定的,同时满足其传递函数的H∞范数最小或小于某一给定的正数γ.同标准的H∞滤波方法相比,无偏H∞滤波方法简化了滤波器的设计过程,而且滤波误差系统的稳定性独立于中立时滞微分系统.仿真结果表明该方法的有效性和可行性.     

不确定网络控制系统鲁棒故障诊断

针对一类具有网络时延和范数有界未知输入影响的不确定网络控制系统,提出了一种基于观测器的鲁棒H∞故障诊断滤波器的设计方法。基于Lyapunov稳定性条件和线性矩阵不等式得到了使系统渐近稳定的H∞性能判据,并基于该判据给出了系统的鲁棒H∞故障诊断滤波器的设计方法。设计的滤波器不但保证闭环系统渐近稳定,同时使滤波误差系统的H∞范数小于一个给定的衰减水平。数值算例验证了本文提出算法的有效性。     

基于LMI的最优无偏H∞滤波器设计

给出了一个系统降价H∞最优的设计方法,在系统干扰噪声能量有界情况下,将有约束的滤波问题转换为无约束的最优状态估计问题,利用线性矩阵不等式方法给出了H∞最优无偏滤波器存在的充分必要条件,所得滤波器的阶数小于系统状态个数,对高阶系统的降阶控制或降价估计问题都有一定的意义,给出了鱼雷仿真实例说明所给方法的有效性。     

二维系统H∞反卷积滤波器的设计

研究了二维系统一般模型的H_∞反卷积滤波器的设计问题,利用线性矩阵不等式(LMI)方法得到了该问题可解的充分条件,给出了基于一般模型的H_∞反卷积滤波器的设计方法,并通过仿真验证了该方法的有效性。     

不确定奇异系统的时滞相关鲁棒H∞滤波器设计

为了设计出全阶的滤波器,同时使得滤波误差动态系统是正则的、无脉冲的,并且满足一定的H∞性能指标,研究了连续奇异系统的全阶H∞滤波器的设计问题.利用Lyapunov-Krasovskii泛函及二次型的积分不等式方法获得了滤波误差动态系统的H∞性能时滞相关的判据,给出了奇异系统的鲁棒H∞滤波器存在的时滞依赖的充分条件.最后的数值例子说明了该方法的有效性.     

非线性时滞系统的H_∞模糊滤波器设计

研究了非线性时滞系统的H∞模糊滤波器设计问题。基于李亚普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法,并结合自由权矩阵技术,提出了一种滤波器设计的新方法。根据线性矩阵不等式的可解性,给出了H∞模糊滤波器存在的充分条件。仿真例子验证了所提出方法的有效性。     

时滞离散LPV系统的鲁棒故障检测与分离

研究了一类具有时变时滞的离散线性参数变化系统的故障检测与分离问题,基于依赖于时变参数的滤波器构造残差产生系统,利用H∞控制理论将故障检测滤波器的设计归结为H∞滤波问题.所设计的滤波器能保证残差信号和故障信号之间的误差最小,且残差信号对控制输入、外界扰动信号具有鲁棒性.应用线性矩阵不等式技术得到了此类系统鲁棒故障检测滤波器存在的充分条件.数值仿真表明所提方法是可行的.     

基于时滞系统的无偏H∞滤波

设计了含有时滞环节的无偏H∞滤波器,对时滞系统中不易测量的状态变量进行了估计。基于LMI技术推导了滤波误差系统满足渐近稳定和具有H∞扰动衰减水平γ的充分条件。由于无偏条件的引入,克服了原有方法对待估计时滞系统是稳定的限制,可对临界稳定或不稳定时滞系统的不可测量状态进行估计,并且设计滤波器的计算量也减小。应用本文所提方法对由石油精炼过程构成的单时滞系统中的产品 P 含量进行了估计,并与时滞无关的无偏H∞滤波器相比,时滞有关的无偏H∞滤波器的估计精度高,说明了本文方法的可行性。     

基于时滞系统的无偏H∞滤波

设计了含有时滞环节的无偏H∞滤波器,对时滞系统中不易测量的状态变量进行了估计。基于LMI技术推导了滤波误差系统满足渐近稳定和具有H∞扰动衰减水平γ的充分条件。由于无偏条件的引入,克服了原有方法对待估计时滞系统是稳定的限制,可对临界稳定或不稳定时滞系统的不可测量状态进行估计,并且设计滤波器的计算量也减小。应用本文所提方法对由石油精炼过程构成的单时滞系统中的产品P含量进行了估计,并与时滞无关的无偏H∞滤波器相比,时滞有关的无偏H∞滤波器的估计精度高,说明了本文方法的可行性。     

基于H∞的捷联系统初始对准及参数γ选取方法研究

针对KALMAN滤波在系统模型不确定或噪声统计特性不准确的情况下滤波精度不高甚至发散的问题,引入了H∞滤波技术,介绍了H∞滤波基本理论和递推公式,与KALMAN滤波在本质上做了比较。建立了12维状态量的初始对准模型,在此基础上做了KALMAN滤波和H∞滤波在白噪声条件和有色噪声条件下的对比仿真,为了说明H∞滤波中参数γ的选取对对准速度和精度的影响,还分别选取3个有代表性的参数γ做了对比仿真,仿真结果表明：在白噪声条件下,两种滤波的精度相当,KALMAN滤波相对于H∞滤波要稍好些;在有色噪声条件下,KALMAN滤波显得有些发散,而H∞滤波明显对有色噪声的抗干扰性强于KALMAN滤波。同时通过对参数γ的适当选取,对系统的平均性能（精度）和鲁棒性能进行一定的平衡。     

网络化系统的分布式H_∞滤波

对网络化系统的分布式H∞滤波问题进行了研究.利用输入时滞方法对网络化分布式滤波系统建立了模型,模型中考虑了分布式滤波器之间离散信号传输的特点.与现有文献中对分布式滤波器之间采用连续信号传输的模型相比,采用离散信号传输的模型提高了系统的可行性.当分布式滤波器对应连通图为弱连通时,应用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论对滤波误差系统的H∞性能进行了分析,并通过线性矩阵不等式(LMI)技术给出了分布式H∞滤波器的设计方法.最后通过数值例子说明了所给方法的有效性.     

离散时间切换系统在丢失测量下的异步H_∞滤波

针对离散时间切换系统研究输出测量具有丢失的情形下切换系统的异步H∞滤波问题.传感器的丢失测量满足伯努利分布,丢失的概率是已知的常数.利用切换Lyapunov泛函和平均驻留时间的方法,对给定的丢失测量在H∞意义下以线性矩阵不等式的形式给出滤波误差系统指数均方稳定的充分条件,并设计了一个指数均方稳定的H∞滤波器.最后通过一个仿真实例证明了所给方法的有效性.     

含有分布时滞的T-S模糊系统的时滞依赖法鲁棒H_∞滤波

设计一个时滞依赖的模糊滤波器,使得滤波器不仅满足系统稳定性要求而且满足给定滤波误差系统的H∞性能要求。文章由线性矩阵不等式方法(LMI)得到了滤波器存在的充分条件,并给出了该类变时滞模糊系统的H∞滤波器设计方法,最后给出数值算例验证文中方法的有效性。     

不确定多状态时滞分布式系统的鲁棒H_∞控制

针对不确定多状态时滞分布式连续系统, 研究了其鲁棒H∞控制器的设计方法.通过引入Lyapunov函数, 利用线性矩阵不等式方法得到了自治系统的鲁棒渐近稳定的充分条件.基于该充分条件给出了闭环系统的鲁棒渐近稳定的充分条件, 并设计了系统的鲁棒H∞状态反馈控制器.设计的控制器保证了闭环系统的二次稳定, 同时使系统的H∞范数小于给定的衰减水平γ.仿真结果证明了该设计方法的有效性.     

含有分布时滞的T-S模糊系统的时滞依赖法鲁棒H∞滤波

设计一个时滞依赖的模糊滤波器,使得滤波器不仅满足系统稳定性要求而且满足给定滤波误差系统的H∞性能要求.文章由线性矩阵不等式方法(LMI)得到了滤波器存在的充分条件,并给出了该类变时滞模糊系统的H∞滤波器设计方法,最后给出数值算例验证文中方法的有效性.     

具有随机时变时滞及数据包丢失的网络系统 H∞状态估计

研究了一类具有随机时变时滞和数据包丢失的网络系统 H∞滤波器设计问题。由于系统的测量数据打包后经过网络传输到远端的滤波器,数据包在传输过程中会发生时滞甚至丢失等现象,并且时滞的发生是随机的且有界,而数据丢包可能是连续的。提出一个新的模型来同时描述随机时滞和多丢包的网络诱导现象,并基于此模型设计使滤波误差系统均方意义下渐近稳定并具有指定 H∞性能的滤波器。滤波器参数通过求解一个线性矩阵不等式得到。仿真算例表明了所提算法的有效性。     

一类时滞LPV系统的鲁棒H∞滤波

在鲁棒H∞滤波理论的基础上,研究了一类具有随参数变化状态时滞的线性参数变化连续时间系统的鲁棒全阶H∞滤波问题.该系统的状态空间矩阵和时滞是实时可测且在闭集上变化的时变参数的确定函数.通过引入一个附加矩阵解除了系统矩阵与依赖于参数的李雅普诺夫函数之间的耦合,从而提出了更易于系统分析与综合的依赖于参数的H∞性能新准则.在此基础上,采用参数线性矩阵不等式方法推导了此类系统鲁棒全阶H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为一个凸优化的求解问题.所设计的滤波器能够保证相对于所有能量有界的外界扰动信号,滤波误差系统的H∞性能指标小于一定值.最后用数值仿真验证了所提出算法的可行性.文中所得结果可以推广到具有多重时滞的线性参数变化系统.     

具有双边丢包和混合时延的Delta算子系统H_∞滤波

研究网络控制系统中存在双边丢包和混合随机时延的滤波问题,基于Delta算子方法设计了一类H_∞滤波器。假定传感器至控制器、控制器至执行器两个信道存在数据包丢失,由两个独立伯努利分布的白色序列表示。混合随机时延由网络诱导时延和离散无限分布时延组成。利用马尔科夫随机过程构造李雅普诺夫泛函,由线性矩阵不等式得到了具有H∞性能的滤波误差系统随机稳定的充分条件,给出H_∞滤波器参数。数值算例证明了该方法的有效性。     

离散广义分段仿射系统弹性H∞滤波器的设计

为消除未知情况下外部干扰和测量噪声对控制系统性能的不利影响,以一类参数不确定性体现为范数有界形式的离散广义分段仿射系统为模型,研究具有H∞性能指标渐近稳定弹性滤波器的设计问题。通过采用广义分段仿射Lyapunov函数、投影定理以及几个基本引理,提出了对于由所设计弹性滤波器构成的滤波误差动态系统满足鲁棒H∞性能指标的反馈控制器设计方法。通过求解一组包含参变量的LMIs,可以得到保证广义分段仿射系统具有H∞性能的反馈控制器增益和渐近稳定弹性滤波器的待定系统矩阵,仿真结果证明了所提设计方法的有效性。