受有线无线异构网络诱导延时和数据丢包约束的分布式网络化H_2/H_∞滤波研究 被引量：2

1

作者 杜大军 漆波 费敏锐 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期213-225,共13页

针对分布式有线无线异构网络化滤波系统中部署在不同地理空间的多传感器通过无线网络与每个局部融合中心通信,然后测量数据被传到网关并进行协议转换后通过有线网络传输到对应的分布式滤波器,会导致数据传输出现分布式有线无线网络诱导... 针对分布式有线无线异构网络化滤波系统中部署在不同地理空间的多传感器通过无线网络与每个局部融合中心通信,然后测量数据被传到网关并进行协议转换后通过有线网络传输到对应的分布式滤波器,会导致数据传输出现分布式有线无线网络诱导延时和数据丢包,使得H2/H∞滤波更加困难的问题,本文首先采用有向图描述分布式传感器节点的通信拓扑,然后运用Markov链和伯努利分布分别刻画分布式有线无线网络诱导延时和数据丢包特性,进而建立了融合分布式滤波器参数、有线无线异构网络通信约束的普适滤波误差动态系统综合模型.理论上证明了在分布式有线无线异构网络通信约束下所设计的滤波器使得滤波误差动态系统随机稳定且满足给定的H2/H∞性能指标,并建立了系统随机稳定性、分布式滤波器参数及最长有线无线网络诱导延时和数据丢包之间的关系.最后,仿真实例验证了本文所提方法是可行且有效. 展开更多

关键词 有线无线异构网络 网络诱导延时 数据丢包 分布式h2/h∞滤波 随机稳定

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分布式系统中H_∞滤波的最优融合 被引量：1

2

作者 王文璇 周杰 王维 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第7期18-20,共3页

分布式多传感器系统的一个关键问题是如何在融合中心将各分站的局部估计进行最优融合。分布式Kalm an滤波因其具有分布式估计的诸多优点,并能达到中心式估计的最优性能而受到广泛关注。针对分布式不确定动态系统的H∞滤波给出了最优融... 分布式多传感器系统的一个关键问题是如何在融合中心将各分站的局部估计进行最优融合。分布式Kalm an滤波因其具有分布式估计的诸多优点,并能达到中心式估计的最优性能而受到广泛关注。针对分布式不确定动态系统的H∞滤波给出了最优融合公式,并证明其同样能够达到中心式的融合性能,通过仿真实例验证了该最优融合的有效性。 展开更多

关键词 分布式系统 h∞滤波 最优融合

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具有分布式时滞与一步随机时滞系统的H_∞滤波 被引量：1

3

作者 赵忠义 邹磊 宋保业 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第4期101-107,共7页

研究了一类具有分布式时滞与一步随机时滞的网络化系统的H_∞滤波问题。系统的测量数据在传输时会发生一步随机时滞现象,该现象发生概率服从伯努利分布。针对这类系统,设计了一类特殊的H_∞滤波器。利用随机分析结合李亚普诺夫稳定性理... 研究了一类具有分布式时滞与一步随机时滞的网络化系统的H_∞滤波问题。系统的测量数据在传输时会发生一步随机时滞现象,该现象发生概率服从伯努利分布。针对这类系统,设计了一类特殊的H_∞滤波器。利用随机分析结合李亚普诺夫稳定性理论,给出了滤波误差系统均方指数稳定且具有给定H_∞性能的一个充分条件,并利用线性矩阵不等式方法给出了所需H_∞滤波器参数的显示表达。最后通过仿真算例验证了所提理论的有效性。 展开更多

关键词 网络化系统 分布式时滞 随机时滞 h∞滤波 线性矩阵不等式

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基于传感器丢包率不确定性预测的分布式H∞滤波算法 被引量：1

4

作者 林楠 史苇杭 魏斌 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第8期145-148,共4页

针对无线传感器网络(WSNs)在测量数据丢包不确定性情况下的分布式H∞滤波问题,提出一种基于传感器丢包率不确定性预测的分布式H∞滤波算法。通过设计一种线性全阶滤波器,使得滤波误差能够收敛在均方渐近为零,同时抑制外界的干扰造成的H... 针对无线传感器网络(WSNs)在测量数据丢包不确定性情况下的分布式H∞滤波问题,提出一种基于传感器丢包率不确定性预测的分布式H∞滤波算法。通过设计一种线性全阶滤波器,使得滤波误差能够收敛在均方渐近为零,同时抑制外界的干扰造成的H∞滤波衰减。根据滤波参数符合伯努利分布随机分布的原理,利用Lyapunov函数的方法,通过寻找最佳的滤波参数来保证在丢包率不确定的情况下对真值预测的随机稳定性。实验仿真结果表明:当观测数据存在不确定性丢包时,该滤波算法能发挥有效的滤波效果。 展开更多

关键词 传感器 分布式h∞滤波 线性全阶滤波器 LYAPUNOV函数

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受一类多通道异构网络通信约束的网络系统H_2/H_∞滤波研究 被引量：5

5

作者 杜大军 宋志华 +1 位作者 费敏锐 王海宽 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2664-2672,共9页

针对异构网络中不同类型网络及每个通道在不同时刻所产生的网络诱导延时和数据丢包不同,使得异构网络环境下H2/H∞滤波更加困难的新问题,不同于目前广泛研究的单种类型网络环境下的H2/H∞滤波方法,首先,深入分析了异构网络通信特性并给... 针对异构网络中不同类型网络及每个通道在不同时刻所产生的网络诱导延时和数据丢包不同,使得异构网络环境下H2/H∞滤波更加困难的新问题,不同于目前广泛研究的单种类型网络环境下的H2/H∞滤波方法,首先,深入分析了异构网络通信特性并给出了数学描述公式,然后,建立了融合多通道异构网络通信约束的滤波误差动态系统综合模型.基于Lyapunov-Krasovskii理论,证明了在已知有线网络和无线网络分别存在的最长网络诱导延时情况下,所设计的滤波器使得滤波误差动态系统随机稳定且满足给定的H2/H∞性能指标.仿真验证该方法可行且有效. 展开更多

关键词 异构网络 马尔科夫链 h2/h∞ 滤波 随机稳定

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基于扩展LMI的鲁棒H_2和H_∞滤波 被引量：4

6

作者 马清亮 胡昌华 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期128-131,共4页

研究凸多面体不确定连续系统的鲁棒H2和H∞滤波问题。借助于线性矩阵不等式(LMI)技术,提出了扩展的连续系统H2和H∞性能准则。基于该性能准则,推导出新的鲁棒H2和H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器设计问题转化为一个具有LMI约束的拟... 研究凸多面体不确定连续系统的鲁棒H2和H∞滤波问题。借助于线性矩阵不等式(LMI)技术,提出了扩展的连续系统H2和H∞性能准则。基于该性能准则,推导出新的鲁棒H2和H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器设计问题转化为一个具有LMI约束的拟凸优化问题。仿真结果表明,与现有方法相比,所提方法具有较低的保守性。 展开更多

关键词 鲁棒滤波 h2滤波 h∞滤波 线性矩阵不等式 多面体不确定性

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混合H_2/H_∞滤波的线性矩阵不等式方法 被引量：2

7

作者 程煜明 张炎华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期462-465,共4页

提出了具有参数不确定性的、稳定的、线性系统的Ｈ２／Ｈ∞滤波器设计的ＬＭＩ方法．对文中采用的不确定性系统，归结为ＬＭＩＳ约束下的凸优化问题，可利用半正定规划技术求解．仿真结果表明了该方法的有效性．

关键词 线性矩阵不等式 h2/h∞滤波 不确定性系统

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基于混合H2/H∞滤波信息融合的室内定位算法 被引量：1

8

作者 张呈 张大龙 +2 位作者 刘成明 乔寅嵩 孙顶 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期139-144,共6页

在接收信号强度指示(RSSI)指纹定位与行人航位推算(PDR)组合室内定位模型中,针对噪声误差和模型误差对融合定位的影响,提出了一种基于混合H2/H∞滤波的融合定位方法。由于室内信号存在多径传播、衰减、非视距(NLOS)的影响以及传感器精... 在接收信号强度指示(RSSI)指纹定位与行人航位推算(PDR)组合室内定位模型中,针对噪声误差和模型误差对融合定位的影响,提出了一种基于混合H2/H∞滤波的融合定位方法。由于室内信号存在多径传播、衰减、非视距(NLOS)的影响以及传感器精度问题,系统或观测噪声往往不符合卡尔曼滤波(KF)的假设前提,造成滤波稳健性差。H∞滤波不对噪声特性和模型误差做出假设,具有一定抗干扰能力,但由于结果保守,精度略低。混合H2/H∞滤波同时兼顾了二者的特性,在精度和鲁棒性提供一种均衡。通过仿真实验对比这3种滤波的融合定位性能。实验结果表明:混合H2/H∞滤波有效提高了指纹/PDR组合室内定位系统的精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 室内定位 多源信息融合 混合h2/h∞滤波 指纹定位 行人航位推算

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具有域极点配置的混合H_2 /H_∞ 滤波(英文) 被引量：3

9

作者 杨富文 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期685-690,共6页

解决了具有域极点配置的连续时不变系统的混合H2 /H∞ 滤波问题 .通过采用线性矩阵不等式 (LMI)方法描述域稳定性限制、H2 和H∞ 优化 ,以建立求解这个问题的总框架 .这个问题的可解性的充分必要条件由一组LMI给出 .最后用一个数字例子... 解决了具有域极点配置的连续时不变系统的混合H2 /H∞ 滤波问题 .通过采用线性矩阵不等式 (LMI)方法描述域稳定性限制、H2 和H∞ 优化 ,以建立求解这个问题的总框架 .这个问题的可解性的充分必要条件由一组LMI给出 .最后用一个数字例子来说明所给出的设计方法 . 展开更多

关键词 域极点配置 混合h2/h∞滤波 线性矩阵不等式 连续时不变系统

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估计误差方差约束混合H_2/H_∞滤波

10

作者 刘立恒 邓正隆 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期226-228,247,共4页

考虑带有稳态误差方差约束的线性系统的混合H_2/H_∞滤波问题。通过解一个线性矩阵不等式(LMI),直接获得滤波器,并且这个滤波器满足下面性能指标:滤波过程是渐近稳定的;在每个状态的稳态估计误差方差不超过规定的上界的同时,最小化系统... 考虑带有稳态误差方差约束的线性系统的混合H_2/H_∞滤波问题。通过解一个线性矩阵不等式(LMI),直接获得滤波器,并且这个滤波器满足下面性能指标:滤波过程是渐近稳定的;在每个状态的稳态估计误差方差不超过规定的上界的同时,最小化系统的H∞范数指标。实例说明了这种设计方法的有效性。 展开更多

关键词 线性系统 混合h2/h∞滤波 方差约束 估计误差

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含有不确定性的2维离散线性系统的鲁棒H_2滤波设计 被引量：1

11

作者 王利魁 胡国林 刘娟娟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期303-307,共5页

针对含有不确定参数的2维离散线性系统,本文给出了两种鲁棒H2滤波设计方法.第一种方法采用引入参数相关的矩阵函数的思想,所设计的Lyapunov函数及引入的变量都是多项式参数相关的,随着矩阵函数次数的增加条件的保守性逐渐减小.但是次数... 针对含有不确定参数的2维离散线性系统,本文给出了两种鲁棒H2滤波设计方法.第一种方法采用引入参数相关的矩阵函数的思想,所设计的Lyapunov函数及引入的变量都是多项式参数相关的,随着矩阵函数次数的增加条件的保守性逐渐减小.但是次数不能无限增加,当达到一定程度后,即使次数继续增加,条件的保守性不再改变.接着,为了进一步减小保守性,通过详细分析现有条件的保守性来源,给出了第二种方法—循环迭代算法.同现有文献相比,在此算法中引入的变量不需要满足特定的结构,因而具有更小的保守性.最后,通过两个仿真算例证明了当第一种方法无法减小保守性时,第二种方法仍然可以进一步减小保守性. 展开更多

关键词 2维系统 鲁棒滤波 h2性能 线性矩阵不等式

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基于鲁棒H_2滤波的机电BIT虚警抑制方法 被引量：1

12

作者 姜云春 邱静 刘冠军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期52-55,共4页

针对基于模型的机电控制系统BIT(built-in test,机内测试)中的虚警问题,分析系统中的信息不确定性和产生虚警的机理;基于鲁棒H2滤波方法设计BIT故障检测诊断系统,该系统对信息不确定性具有较强的鲁棒性,能够充分地抑制虚警。在某机电跟... 针对基于模型的机电控制系统BIT(built-in test,机内测试)中的虚警问题,分析系统中的信息不确定性和产生虚警的机理;基于鲁棒H2滤波方法设计BIT故障检测诊断系统,该系统对信息不确定性具有较强的鲁棒性,能够充分地抑制虚警。在某机电跟踪与稳定伺服平台BIT系统上进行仿真研究,结果表明机理分析正确,所提方法有效。 展开更多

关键词 机内测试(built-intest BIT) 虚警 信息不确定 鲁棒h2滤波

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基于快速遗传算法的固定阶H_2/H_∞自适应噪声抵消器 被引量：1

13

作者 伦淑娴 张化光 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第11期16-18,共3页

讨论了混合型固定阶H2/H∞自适应噪声抵消器的设计方法。其不仅能充分利用H2设计的最优性,而且能利用H∞设计的鲁棒性,克服了信号处理中存在模型扰动和噪声的不确定性等问题。固定阶次的H2/H∞自适应噪声抵消器的设计方法是从工程实践... 讨论了混合型固定阶H2/H∞自适应噪声抵消器的设计方法。其不仅能充分利用H2设计的最优性,而且能利用H∞设计的鲁棒性,克服了信号处理中存在模型扰动和噪声的不确定性等问题。固定阶次的H2/H∞自适应噪声抵消器的设计方法是从工程实践的观点出发,不仅实现简单,而且节省运行时间。采用快速遗传算法获取自适应噪声抵消器的系数。仿真结果表明:该方法设计的噪声抵消器即使噪声特性发生改变,而滤波器的结构及参数不变时,其去噪效果仍然良好;同时,该方法可以用于多路信号和复杂信号的噪声消除。 展开更多

关键词 噪声抵消 自适应滤波 遗传算法 h2/h∞滤波 信号处理 自适应滤波器

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离散不确定系统分布式鲁棒融合滤波器设计

14

作者 刘传领 范建华 杨静宇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第6期147-150,211,共5页

针对一类离散多传感器动态模型的不确定系统,将鲁棒滤波理论与数据融合技术相结合,基于参数依赖Lyapunov函数,研究该离散系统的鲁棒融合滤波器设计问题。在集中式鲁棒融合滤波器的基础上,探讨了分布式加权融合滤波器的设计方法,通过仿... 针对一类离散多传感器动态模型的不确定系统,将鲁棒滤波理论与数据融合技术相结合,基于参数依赖Lyapunov函数,研究该离散系统的鲁棒融合滤波器设计问题。在集中式鲁棒融合滤波器的基础上,探讨了分布式加权融合滤波器的设计方法,通过仿真实验比较了鲁棒融合滤波器的性能。结果表明,利用该分布式加权融合算法,不仅对于解决当系统模型中存在参数不确定性时的滤波问题有较好的鲁棒性能和较低的计算量,而且在多传感器系统中对于满足不同精度鲁棒融合滤波器的设计需要具有较大的灵活性。 展开更多

关键词 多传感器离散不确定系统 分布式 集中式 h2滤波

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具有μ-稳定域极点约束的鲁棒H_2滤波

15

作者 李艳辉 曾庆双 +1 位作者 王常虹 温奇咏 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期330-334,343,共6页

针对具有多面体内参数不确定性的线性连续系统,讨论具有μ-稳定域极点约束的鲁棒H_2滤波器设计问题。目的是找到一个稳定的线性滤波器使滤波误差系统具有保价的H。性能和期望的极点位置。滤波策略是利用参数依赖Lyapunov函数法,导出鲁棒... 针对具有多面体内参数不确定性的线性连续系统,讨论具有μ-稳定域极点约束的鲁棒H_2滤波器设计问题。目的是找到一个稳定的线性滤波器使滤波误差系统具有保价的H。性能和期望的极点位置。滤波策略是利用参数依赖Lyapunov函数法,导出鲁棒H_2性能判据和极点配置条件。基于所得到的多目标性能准则推导了具有极点约束的全阶和降阶鲁棒H_2滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计转化为具有线性矩阵不等式约束的凸优化求解问题。算例表明了这种滤波设计的有效性。 展开更多

关键词 线性连续系统 μ-稳定域 极点约束 鲁棒h2滤波 极点配置 LYAPUNOV函数

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鲁棒自增益H_2滤波器设计

16

作者 李辉 刘藻珍 孟秀云 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期1-4,共4页

研究了一类特殊LPV对象的鲁棒自增益H2滤波器设计问题。在LPV对象多胞域内,根据H2最优条件,提出了一种新的基于求解多胞顶点的线性矩阵不等式(LMI)滤波器设计方法,通过在多胞域内引入参数依赖Lyapunov函数,并求解参数依赖的时变自增益... 研究了一类特殊LPV对象的鲁棒自增益H2滤波器设计问题。在LPV对象多胞域内,根据H2最优条件,提出了一种新的基于求解多胞顶点的线性矩阵不等式(LMI)滤波器设计方法,通过在多胞域内引入参数依赖Lyapunov函数,并求解参数依赖的时变自增益滤波器,使新方法具有更小的保守性。又由于多胞顶点的线性矩阵不等式可以离线求解,新算法的实时性好。并举例说明了所提出方法的可行性和优点。 展开更多

关键词 离散LPV系统 自增益 线性矩阵不等式 鲁棒h2滤波

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一类不确定线性离散时间系统的鲁棒H_2滤波

17

作者 马清亮 胡昌华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期121-125,共5页

研究凸多面体不确定线性离散时间系统的鲁棒H2滤波问题。借助于线性矩阵不等式(LMI)技术,提出了一种新的扩展离散时间系统H2性能准则,在此基础上,推导出放宽的鲁棒H2滤波器存在的充分条件,能够为滤波器的设计提供更多的自由度。理论分... 研究凸多面体不确定线性离散时间系统的鲁棒H2滤波问题。借助于线性矩阵不等式(LMI)技术,提出了一种新的扩展离散时间系统H2性能准则,在此基础上,推导出放宽的鲁棒H2滤波器存在的充分条件,能够为滤波器的设计提供更多的自由度。理论分析和仿真结果表明,与现有方法相比,该方法具有较低的保守性。 展开更多

关键词 自动控制技术 鲁棒滤波 h2滤波 线性离散时间系统 参数相关Lyapunov函数 线性矩阵不等式

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一类不确定系统分布式鲁棒融合滤波器设计

18

作者 孙航 文成林 《机电工程》 CAS 2008年第4期67-70,共4页

结合鲁棒滤波理论与数据融合技术,基于参数依赖Lyapunov函数,研究了一类多传感器不确定连续系统的鲁棒融合滤波器设计问题。在集中式融合的基础上,探讨了分布式加权融合滤波器的设计方法,通过仿真实验比较了鲁棒融合滤波器的性能。仿真... 结合鲁棒滤波理论与数据融合技术,基于参数依赖Lyapunov函数,研究了一类多传感器不确定连续系统的鲁棒融合滤波器设计问题。在集中式融合的基础上,探讨了分布式加权融合滤波器的设计方法,通过仿真实验比较了鲁棒融合滤波器的性能。仿真结果表明,利用该分布式加权融合算法,不仅可解决系统模型中存在参数不确定性时的滤波问题,且鲁棒性好和计算量低,可以满足不同精度鲁棒融合滤波器的设计需要,具有较大的灵活性。 展开更多

关键词 多传感器连续不确定系统 分布式 集中式 h2滤波

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不确定系统的鲁棒无偏H_2滤波

19

作者 王璐 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期540-546,共7页

该文讨论了不确定系统的鲁棒无偏H_2滤波问题。假定状态和观测方程的参数不确定性是范数有界的,提出了不确定系统的鲁棒无偏滤波器,要求估计误差不能明显依赖于一个不确定系统的状态。基于给定矩阵的秩条件给出了降阶无偏滤波器存在的... 该文讨论了不确定系统的鲁棒无偏H_2滤波问题。假定状态和观测方程的参数不确定性是范数有界的,提出了不确定系统的鲁棒无偏滤波器,要求估计误差不能明显依赖于一个不确定系统的状态。基于给定矩阵的秩条件给出了降阶无偏滤波器存在的充要条件,并利用线性矩阵不等式(LMI)方法给出不确定系统降阶无偏H_2滤波器的设计方法。通过数值算例验证了该文所提设计方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 不确定系统 无偏h2滤波 降阶滤波器

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测量数据丢失的随机不确定离散系统的鲁棒H_2状态估计 被引量：9

20

作者 王武 杨富文 詹耀清 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期439-445,共7页

由于频宽有限,或者传感器临时损坏,测量数据在网络中传输时可能会丢失.本文对一类测量数据丢失的不确定离散系统,研究了鲁棒H_2状态估计问题.所有的系统矩阵的参数都属于给定的凸多面体区域.测量数据的丢失是随机发生的,认为它是已知概... 由于频宽有限,或者传感器临时损坏,测量数据在网络中传输时可能会丢失.本文对一类测量数据丢失的不确定离散系统,研究了鲁棒H_2状态估计问题.所有的系统矩阵的参数都属于给定的凸多面体区域.测量数据的丢失是随机发生的,认为它是已知概率的Bernoulli随机序列.对于所有容许的不确定和可能的数据丢失,采用线性矩阵不等式方法,给出了全阶和降阶的H_2滤波器存在的充分条件.数值仿真表明本文所提方法的有效性. 展开更多

关键词 数据丢失 鲁棒h2滤波 凸多面体不确定 线性矩阵不等式

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