涡扇发动机变参数鲁棒H∞滤波器设计 被引量：1

1

作者 贾秋生 史新兴 +2 位作者 李华聪 肖红亮 韩小宝 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期910-915,共6页

针对存在建模误差及测量噪声干扰条件下的涡扇发动机性能参数估计问题,标准卡尔曼滤波及其改进算法滤波估计误差收敛速度慢,滤波估计精度低,对不确定测量噪声及建模误差较为敏感,为此本文提出了一种变参数鲁棒H∞滤波器设计方法。该方... 针对存在建模误差及测量噪声干扰条件下的涡扇发动机性能参数估计问题,标准卡尔曼滤波及其改进算法滤波估计误差收敛速度慢,滤波估计精度低,对不确定测量噪声及建模误差较为敏感,为此本文提出了一种变参数鲁棒H∞滤波器设计方法。该方法采用仿射参数依赖Lyapunov函数设计满足H∞性能指标要求的鲁棒滤波器,通过引入凸多胞技术,将参数依赖线性矩阵不等式(Linear Matrix Inequality,LMI)中变参数Lyapunov矩阵与系统系数矩阵之间耦合乘积导致的非凸优化问题,转化为常规LMI约束下的凸优化问题进行求解,降低了线性变参数(Linear Parameter Varying,LPV)鲁棒滤波器设计的保守性,得到了全局解。针对涡扇发动机的仿真结果表明:与扩展卡尔曼滤波器对比,采用该方法设计的滤波器具有较快的动态跟踪速度和较高的滤波精度,ΔFn的稳态估计误差不大于0.1%,ΔFn的相对估计误差不大于2.5%,同时对建模误差和测量噪声干扰具有较强的抑制能力。 展开更多

关键词 涡扇发动机 参数依赖LYAPUNOV函数 线性变参数 线性矩阵不等式 鲁棒h∞滤波器

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基于LMI的最优无偏H∞滤波器设计

2

作者 范训礼 戴冠中 等 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第B12期107-111,共5页

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，... 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者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。 展开更多

关键词 线性矩阵不等式 最优无偏h∞滤波器 降价滤波 设计 无约束状态估计 鱼雷

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用H∞滤波器识别结构系统

3

作者 Sato.,T 卢莹 《世界地震工程》 CSCD 1998年第3期79-88,共10页

用Ｈ∞滤波器识别结构系统Ｔ．Ｓａｔｏ；Ｋ．Ｑｉ１前言基于是小二乘方误差原理的卡尔曼滤波器，已广泛用作结构系统识别的时间过程算法。为了要使利用卡尔曼滤波器能获得最优的估算结果，事前必须知道干扰的确切随机性能。但是，要预... 用Ｈ∞滤波器识别结构系统Ｔ．Ｓａｔｏ；Ｋ．Ｑｉ１前言基于是小二乘方误差原理的卡尔曼滤波器，已广泛用作结构系统识别的时间过程算法。为了要使利用卡尔曼滤波器能获得最优的估算结果，事前必须知道干扰的确切随机性能。但是，要预先知道干扰的确切随机性能是十分困难... 展开更多

关键词 滤波器 h∞滤波器 结构系统 楼层 地基位移

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杆臂效应补偿中H_∞滤波器的应用与设计 被引量：6

4

作者 刘锡祥 徐晓苏 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1142-1145,共4页

针对大杆臂或高挠曲条件下杆臂长度不确定性引起的速度匹配误差问题,引入了H∞滤波技术.首先,在力学补偿法的基础上,利用标称杆臂构建杆臂效应量并进行补偿.然后,将不确定性杆臂引起的杆臂效应误差量纳入量测噪声,利用H∞滤波的鲁棒性... 针对大杆臂或高挠曲条件下杆臂长度不确定性引起的速度匹配误差问题,引入了H∞滤波技术.首先,在力学补偿法的基础上,利用标称杆臂构建杆臂效应量并进行补偿.然后,将不确定性杆臂引起的杆臂效应误差量纳入量测噪声,利用H∞滤波的鲁棒性对能量有限的不确定性量测噪声进行抑制,并给出了滤波器的递推算法.最后,以大型舰船主/子惯导传递对准为例,仿真比较了传递对准中使用真实杆臂与标准Kalman滤波、标称杆臂与标准Kalman滤波、标称杆臂与H∞滤波3种方案的处理效果.仿真结果表明,在杆臂长度存在挠曲变形时,采用H∞滤波可以有效提高传递对准的精度. 展开更多

关键词 杆臂效应 传递对准 挠曲变形 量测噪声 h∞滤波器

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惯导系统初始对准的H_∞滤波器设计 被引量：8

5

作者 刘立恒 邓正隆 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第1期15-18,共4页

在对系统的噪声统计特性的了解并不确切的情况下,将H滤波技术应用于惯导系统初始对准,对失准角和仪表误差进行估计,克服了传统Kalman滤波器的性能恶化问题。通过对系统频域特性进行整形,有效地抑制了低频干扰对系统误差传播特性的影响,... 在对系统的噪声统计特性的了解并不确切的情况下,将H滤波技术应用于惯导系统初始对准,对失准角和仪表误差进行估计,克服了传统Kalman滤波器的性能恶化问题。通过对系统频域特性进行整形,有效地抑制了低频干扰对系统误差传播特性的影响,效果优于Kalman滤波。 展开更多

关键词 h∞滤波器 惯性导航 频域整形 初始对准 失准角 卡尔曼滤波

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一类非线性时滞离散系统模糊H_∞滤波器的设计 被引量：4

6

作者 伦淑娴 张化光 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期231-235,共5页

本文针对一类非线性、多时滞、干扰有界未知的离散系统进行H∞ 模糊滤波器的设计 .首先 ,利用T S模糊模型来表达这个非线性、多时滞系统 ,并将建模误差 ,通过S procedure ,考虑到滤波器的设计中 ,建立基于T S模糊模型的滤波器的存在条... 本文针对一类非线性、多时滞、干扰有界未知的离散系统进行H∞ 模糊滤波器的设计 .首先 ,利用T S模糊模型来表达这个非线性、多时滞系统 ,并将建模误差 ,通过S procedure ,考虑到滤波器的设计中 ,建立基于T S模糊模型的滤波器的存在条件 ,降低了滤波器设计的保守性 .然后根据线性矩阵不等式 (LMI)的性质将该模糊滤波器的设计转化为LMI的可行性问题 ,并采用凸优化技术的内点法求得LMI的可行解 ,设计出模糊滤波器 .仿真结果表明 ,该方法是有效的 . 展开更多

关键词 离散系统 h∞滤波器 T-S模糊模型 LMI 时滞

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基于鲁棒H_∞滤波器的雷达测速方法 被引量：2

7

作者 陶建武 陶军 徐惠彬 《计量学报》 CSCD 北大核心 2006年第1期68-72,共5页

针对多普勒雷达测速模型具有不确定性和未知外部干扰的情况,建立了机载多普勒雷达测量飞机相对地球速度的状态方程,采用鲁棒H∞滤波器的线性矩阵不等式(LMI)综合方法,设计了鲁棒H∞滤波器。此滤波器不需要知道外部干扰和噪声的统计特性... 针对多普勒雷达测速模型具有不确定性和未知外部干扰的情况,建立了机载多普勒雷达测量飞机相对地球速度的状态方程,采用鲁棒H∞滤波器的线性矩阵不等式(LMI)综合方法,设计了鲁棒H∞滤波器。此滤波器不需要知道外部干扰和噪声的统计特性,并且使多普勒雷达速度测量的稳定性和适用性得到改善。计算机仿真表明了此方法的有效性。 展开更多

关键词 计量学 速度测量 鲁棒h∞滤波器 多普勒雷达

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一类非线性时滞系统的鲁棒H_∞滤波器设计 被引量：1

8

作者 马大中 张化光 +1 位作者 王占山 冯健 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2172-2178,共7页

研究了满足下列条件的时滞系统的鲁棒H∞滤波问题:假设系统的参数矩阵带有不确定性,且不确定参数是时变且范数有界的.在系统的状态与输出中同时都含有非线性无穷分布时滞与离散时滞.在设计滤波器的过程中,引入了一个新的Lyapunov-Krasov... 研究了满足下列条件的时滞系统的鲁棒H∞滤波问题:假设系统的参数矩阵带有不确定性,且不确定参数是时变且范数有界的.在系统的状态与输出中同时都含有非线性无穷分布时滞与离散时滞.在设计滤波器的过程中,引入了一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函.通过线性矩阵不等式技术,提出了参数不确定时滞系统的鲁棒H∞滤波器存在的时滞依赖条件.鲁棒H∞滤波器可以保证带有参数不确定性的滤波误差系统是渐近稳定的,并且满足给定的H∞性能指标.通过仿真的研究证明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 无穷分布时滞 鲁棒h∞滤波器 时滞依赖 线性矩阵不等式 时滞系统

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姿态匹配传递对准的H_∞滤波器设计 被引量：2

9

作者 顾冬晴 秦永元 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2005年第2期32-35,共4页

姿态匹配传递对准对机翼弹性变形很敏感,若机翼弹性变形建模不当,将造成姿态匹配传递对准卡尔曼滤波性能的恶化。由于H∞滤波对系统的不确定性干扰具有很强的鲁棒性,因此本文将机翼的弹性变形视为姿态匹配传递对准中量测的不确定性干扰... 姿态匹配传递对准对机翼弹性变形很敏感,若机翼弹性变形建模不当,将造成姿态匹配传递对准卡尔曼滤波性能的恶化。由于H∞滤波对系统的不确定性干扰具有很强的鲁棒性,因此本文将机翼的弹性变形视为姿态匹配传递对准中量测的不确定性干扰,并且设计了姿态匹配传递对准的H∞滤波器。仿真结果表明,在不对机翼弹性变形进行建模的情况下,姿态匹配传递对准的H∞滤波器能在十多秒钟的时间内完成传递对准,并且传递对准精度可达5′。 展开更多

关键词 h∞滤波器 设计方案 传递对准 姿态匹配 机翼

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具有随机时滞和丢包的非线性网络控制系统的H_∞滤波器设计 被引量：2

10

作者 赵立英 窦立亚 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期4224-4231,共8页

对于一类具有混合随机时滞和丢包的离散非线性网络控制系统,研究其H∞滤波问题。这里混合随机时滞包括网络诱导时滞和离散无限的分布时滞。网络诱导时滞取值于一个有限的集合1 2{,,,}k qd?????,每个时滞i?(i=1,2,…,q)的发生概率已知。... 对于一类具有混合随机时滞和丢包的离散非线性网络控制系统,研究其H∞滤波问题。这里混合随机时滞包括网络诱导时滞和离散无限的分布时滞。网络诱导时滞取值于一个有限的集合1 2{,,,}k qd?????,每个时滞i?(i=1,2,…,q)的发生概率已知。通过构造一个新的Lyapunov泛函,给出保证系统均方渐近稳定并满足一定的H∞性能的滤波器存在的充分性条件,以及使系统镇定的滤波器设计程序。最后通过数值算例仿真,证明本文给出的滤波器设计的有效性。 展开更多

关键词 离散非线性系统 h∞滤波器 混合随机时滞 网络控制系统 丢包

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离散系统有限时域H_∞滤波器设计 被引量：1

11

作者 姚立强 王兴平 宋艳荣 《海军航空工程学院学报》 2010年第1期49-53,共5页

文章给出了有限时域H∞滤波器存在的充分条件，并基于线性矩阵不等式给出了滤波器的构造性的设计方法，得到的滤波器满足指定的性能指标，最后给出了仿真实例，实例表明所设计的滤波器实现了设计要求。

关键词 离散系统 有限时域 h∞滤波器 LMI

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不确定中立型奇异系统的时滞相关鲁棒H_∞滤波器的设计 被引量：1

12

作者 海泉 包俊东 《四川兵工学报》 CAS 2011年第3期85-92,共8页

研究了不确定中立型奇异系统的时滞相关全阶H∞滤波器的设计问题,利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,得到了以线性矩阵不等式(LMI)表示的滤波误差动态系统的时滞相关的鲁棒H∞性能分析。在此基础上,给出了不确定中立型奇异时滞系统的鲁棒... 研究了不确定中立型奇异系统的时滞相关全阶H∞滤波器的设计问题,利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,得到了以线性矩阵不等式(LMI)表示的滤波误差动态系统的时滞相关的鲁棒H∞性能分析。在此基础上,给出了不确定中立型奇异时滞系统的鲁棒H∞滤波器存在的时滞相关的充分条件。通过数值例子验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 中立型奇异系统 时滞相关 不确定 鲁棒h∞滤波器

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基于H_∞滤波器的多分量线性调频信号参数估计

13

作者 陶建武 石要武 常文秀 《计量学报》 CSCD 北大核心 2005年第3期267-270,共4页

针对多分量线性调频信号数据长度较短的情况,利用多分量线性调频信号的时空域信息,将其分解成多个单分量线性调频信号。针对未知噪声的情况,利用有限长H∞滤波器的良好瞬时特性和鲁棒特性,对每个单分量线性调频信号的参数进行估计,进而... 针对多分量线性调频信号数据长度较短的情况,利用多分量线性调频信号的时空域信息,将其分解成多个单分量线性调频信号。针对未知噪声的情况,利用有限长H∞滤波器的良好瞬时特性和鲁棒特性,对每个单分量线性调频信号的参数进行估计,进而实现多分量线性调频信号参数估计。由于采用H∞平方根估计算法,此方法能够抑制递推计算的发散。计算机仿真表明了此方法的有效性。 展开更多

关键词 计量学 h∞滤波器 信号处理 参数估计 线性调频信号

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具有时间延迟的离散时间系统的H_∞滤波器

14

作者 张明 谢红卫 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第5期29-32,共4页

利用MDARI(ModifiedDiscreteAlgebraicRiccatiInequality)技术给出了具有时间延迟的离散时间系统存在H∞滤波器的充分条件和H∞滤波器设计方案。

关键词 时间延迟 离散时间系统 h∞滤波器 MDARI

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基于测量机器人变形监测数据的H_∞滤波器设计

15

作者 毛亚纯 沙成满 王恩德 《矿业工程》 CAS 2010年第5期64-66,共3页

新一代测量机器人以其自动化程度高、测量精度要求高、效率高而著称,由其观测到的数据仍采用白噪声的假设是不准确的。假定系统噪声是能量有限的有色噪声,采用系统理论方法设计H∞优化滤波器,其目标是极小化有色噪声到估计误差增益最大... 新一代测量机器人以其自动化程度高、测量精度要求高、效率高而著称,由其观测到的数据仍采用白噪声的假设是不准确的。假定系统噪声是能量有限的有色噪声,采用系统理论方法设计H∞优化滤波器,其目标是极小化有色噪声到估计误差增益最大值,因此考虑了噪声在有限能量值范围内达到的最坏情况,滤波后的估计值代表了噪声最坏情况下的波形,其滤波估计是保守的,也是可靠的。 展开更多

关键词 测量机器人 h∞滤波器 变形监测 估计误差

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不确定时变时滞中立系统的鲁棒H_∞滤波器设计 被引量：4

16

作者 李俏 吴保卫 罗立娑 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2011年第1期26-34,共9页

研究带有时变状态滞后和时变中立滞后的不确定系统的鲁棒H∞滤波器设计问题,讨论的不确定项是范数有界的.设计一个满阶滤波器,使得对于所容许的不确定性和时变滞后,滤波误差动态系统是渐近稳定的且满足描述的H∞性能水平.使用LM I方法... 研究带有时变状态滞后和时变中立滞后的不确定系统的鲁棒H∞滤波器设计问题,讨论的不确定项是范数有界的.设计一个满阶滤波器,使得对于所容许的不确定性和时变滞后,滤波误差动态系统是渐近稳定的且满足描述的H∞性能水平.使用LM I方法得到了要求的H∞滤波器存在的充分条件,同时给出了相应的鲁棒H∞滤波器.通过数值算例验证了这种方法的有效性. 展开更多

关键词 不确定系统 时变滞后 鲁棒h∞滤波器 LMI

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机载光电跟瞄平台稳定控制系统H_∞滤波器设计 被引量：2

17

作者 李燕凡 刘珊中 魏玲 《电光与控制》 北大核心 2015年第6期60-63,共4页

针对三自由度光电跟瞄平台系统状态不可完全观测的特点,进行可观测结构分解。对可观测部分设计H∞滤波器,并结合状态反馈H∞稳定控制对所设计的H∞滤波器进行仿真研究。结果表明,在噪声统计特性存在不确定性的条件下,H∞滤波器能很好地... 针对三自由度光电跟瞄平台系统状态不可完全观测的特点,进行可观测结构分解。对可观测部分设计H∞滤波器,并结合状态反馈H∞稳定控制对所设计的H∞滤波器进行仿真研究。结果表明,在噪声统计特性存在不确定性的条件下,H∞滤波器能很好地观测系统的状态,并且达到较好的滤波效果,具有一定的鲁棒性。 展开更多

关键词 光电跟瞄平台 结构分解 h∞滤波器 鲁棒性

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H_∞滤波及其在惯导中的应用 被引量：3

18

作者 王艳东 范跃祖 《航天控制》 CSCD 北大核心 2000年第3期27-31,共5页

阐述了H∞ 滤波器的设计方法 ,建立了惯导系统初始对准的误差模型 ,并用状态解耦方法对模型进行了可观性分析。最后应用H∞ 滤波方法对可观的子系统进行了滤波器设计 ,给出了设计结果及相应的仿真曲线 ,仿真结果表明H∞滤波在惯导系统... 阐述了H∞ 滤波器的设计方法 ,建立了惯导系统初始对准的误差模型 ,并用状态解耦方法对模型进行了可观性分析。最后应用H∞ 滤波方法对可观的子系统进行了滤波器设计 ,给出了设计结果及相应的仿真曲线 ,仿真结果表明H∞滤波在惯导系统中应用是有效的。 展开更多

关键词 h∞滤波器 初始对准 误差模型 惯性导航系统

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二维离散系统的H_∞滤波仿真研究

19

作者 姜静 董丽鑫 《沈阳理工大学学报》 CAS 2015年第1期29-33,共5页

基于Roesser模型对二维离散系统的H∞滤波问题进行研究,讨论了二维H∞滤波器的设计方法。针对任意能量范围内的噪声输入,二维H∞滤波器能保证噪声衰减的水平。应用LMI(线性矩阵不等式)方法和黎卡提不等式方法处理二维H∞滤波问题。设计... 基于Roesser模型对二维离散系统的H∞滤波问题进行研究,讨论了二维H∞滤波器的设计方法。针对任意能量范围内的噪声输入,二维H∞滤波器能保证噪声衰减的水平。应用LMI(线性矩阵不等式)方法和黎卡提不等式方法处理二维H∞滤波问题。设计基于观测器的H∞滤波器,最后通过图像处理的相关实例进行结果仿真验证。仿真结果表明,滤波误差系统的频率响应低于指定的H∞噪音衰减水平,滤波效果明显。 展开更多

关键词 二维离散系统 ROESSER模型 h∞滤波器 线性矩阵不等式 黎卡提不等式

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自调节鲁棒H_∞滤波目标机动估计 被引量：2

20

作者 秦琴 侯明善 杨常伟 《电光与控制》 北大核心 2007年第2期30-33,共4页

将鲁棒H∞滤波理论应用到具有自调节特性的二阶马尔科夫模型下的目标机动估计问题中。初始滤波机动模型参数采用给定值,滤波开始后采用目标运动状态的滤波估计值实时计算模型参数。基于自调节目标机动模型,本文选择卡尔曼滤波和H∞滤波... 将鲁棒H∞滤波理论应用到具有自调节特性的二阶马尔科夫模型下的目标机动估计问题中。初始滤波机动模型参数采用给定值,滤波开始后采用目标运动状态的滤波估计值实时计算模型参数。基于自调节目标机动模型,本文选择卡尔曼滤波和H∞滤波进行了目标机动突变估计仿真研究。结果表明,采用具有自调节特性的二阶马尔科夫目标机动模型时,H∞滤波精度高,适应目标机动突变的能力强,估计精度能够满足精确制导系统的指标要求。 展开更多

关键词 二阶马尔科夫模型 机动目标 h∞滤波器 卡尔曼滤波

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