本文關(guān)鍵詞：傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于一致性的分布式狀態(tài)估計

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【摘要】：近些年來傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于一致性的分布式狀態(tài)估計已廣泛應(yīng)用于移動目標跟蹤、交通估計和環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域�；谝恢滦缘姆植际綘顟B(tài)估計可以大大降低通訊資源的利用,且對網(wǎng)絡(luò)拓撲無要求。對于自組織傳感器網(wǎng)絡(luò)(Ad-Hoc)而言,與中心式狀態(tài)估計相比較,基于一致性的分布式狀態(tài)估計更加靈活。本文研究在事件觸發(fā)、網(wǎng)絡(luò)連接間歇中斷和隨機切換拓撲等因素作用下傳感器網(wǎng)絡(luò)中的分布式狀態(tài)估計問題。全文主要內(nèi)容概括如下:一、研究了傳感器網(wǎng)絡(luò)中非線性離散時滯系統(tǒng)基于事件觸發(fā)的分布式狀態(tài)估計問題。首先,在每個傳感器節(jié)點配置一個事件檢測器,用來決定該節(jié)點何時把其采樣的測量值通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給鄰近的傳感器節(jié)點。然后利用時滯系統(tǒng)理論和Lyapunov穩(wěn)定性理論給出了分布式狀態(tài)估計器的存在性充分條件。通過求解一組線性矩陣不等式,得到了分布式狀態(tài)估計器和事件觸發(fā)參數(shù)的設(shè)計方法。最后,通過兩個數(shù)值例子驗證了所設(shè)計的基于事件觸發(fā)的分布式狀態(tài)估計器的有效性。二、研究了傳感器網(wǎng)絡(luò)通信傳輸連接不可靠情形下非線性連續(xù)時滯系統(tǒng)基于一致性的分布式采樣狀態(tài)估計器的設(shè)計問題。用切換系統(tǒng)模型描述網(wǎng)絡(luò)連接間歇中斷情形下的分布式狀態(tài)估計器。然后在平均駐留時間框架下分析估計誤差動態(tài)系統(tǒng)的指數(shù)穩(wěn)定性。最后用數(shù)值例子驗證了所設(shè)計的分布式狀態(tài)估計器的有效性。三、研究了具有模態(tài)依賴時滯的馬爾可夫跳變系統(tǒng)的一致性故障檢測濾波器的設(shè)計問題。假設(shè)傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)采用馬爾可夫過程刻畫,該馬爾可夫過程不同于節(jié)點系統(tǒng)的馬爾可夫過程,并且它們彼此相互獨立。利用模態(tài)依賴的李雅普諾夫泛函,得到故障檢測濾波器的存在性充分條件,使得整個故障檢測動態(tài)系統(tǒng)指數(shù)均方穩(wěn)定,與此同時,殘差信號和故障信號間的誤差在H∞意義下盡可能小。最后,通過一個數(shù)值例子和一個垂直起降直升機系統(tǒng)的例子驗證了該算法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：傳感器網(wǎng)絡(luò) 一致性狀態(tài)估計 事件觸發(fā) 網(wǎng)絡(luò)連接間歇中斷 隨機切換拓撲
【學位授予單位】：南通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-13
• 1.1 課題來源10
• 1.2 課題研究的目的和意義10
• 1.3 基于一致性的分布式狀態(tài)估計研究概況10-12
• 1.3.1 基于事件觸發(fā)機制的一致性分布式狀態(tài)估計10-11
• 1.3.2 基于一致性的分布式采樣狀態(tài)估計11
• 1.3.3 基于一致性的分布式故障檢測濾波器設(shè)計11-12
• 1.4 研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排12-13
• 第二章 基于事件觸發(fā)的非線性時滯系統(tǒng)的一致性分布式狀態(tài)估計13-28
• 2.1 問題描述13-16
• 2.2 基于事件觸發(fā)增廣系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析16-19
• 2.3 基于事件觸發(fā)的分布式狀態(tài)估計器的參數(shù)設(shè)計19-21
• 2.4 數(shù)值例子21-27
• 2.5 結(jié)論27-28
• 第三章 網(wǎng)絡(luò)連接間歇中斷情形下分布式采樣狀態(tài)估計器的設(shè)計28-45
• 3.1 問題描述28-30
• 3.2 估計誤差切換系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與狀態(tài)估計器參數(shù)設(shè)計30-38
• 3.3 數(shù)值例子38-44
• 3.4 結(jié)論44-45
• 第四章 馬爾可夫跳變時滯系統(tǒng)基于異步切換網(wǎng)絡(luò)的一致性故障檢測45-70
• 4.1 問題描述45-47
• 4.2 故障檢測濾波系統(tǒng)的H_∞ 性能分析47-53
• 4.3 故障檢測濾波器的參數(shù)設(shè)計53-55
• 4.4 數(shù)值例子55-69
• 4.5 結(jié)論69-70
• 第五章 結(jié)論與展望70-72
• 5.1 結(jié)論70
• 5.2 展望70-72
• 參考文獻72-76
• 作者在攻讀碩士學位期間公開發(fā)表的論文及參加的項目76-77
• A：在國內(nèi)外刊物上發(fā)表的論文76
• B：在國際學術(shù)會議上發(fā)表的論文76
• C：參加的項目76-77
• 致謝77

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