發(fā)布時間：2020-10-15 06:20

　　 周期現(xiàn)象,如農(nóng)作物的輪換耕種、氣候的季節(jié)變換、人造衛(wèi)星的繞地轉動等,普遍存在于自然界中。由周期參數(shù)描述的微分或差分模型已經(jīng)得到了很多關注。同時,半導體技術和無線通訊技術的持續(xù)指數(shù)增長,推動了低功耗、多功能、小尺寸傳感器的不斷發(fā)展,進而推動了無線傳感器網(wǎng)絡的大范圍應用推廣。傳感器網(wǎng)絡的廣泛應用也帶來了很多挑戰(zhàn),其中分布式狀態(tài)估計問題是最具代表性的。如何通過協(xié)作的方式更好地估計周期系統(tǒng)的狀態(tài)就變得至關重要。本文圍繞周期隨機系統(tǒng)的乘性噪聲、參數(shù)不確定性以及無線傳感器網(wǎng)絡中的傳輸丟包、帶寬受限、傳感器非線性等問題,運用分布式策略和魯棒性能分析方法,通過研究取得了以下主要成果。1、針對周期隨機不確定系統(tǒng),考慮系統(tǒng)參數(shù)每個分量的不確定性隨機出現(xiàn)的情形,提出了一個由n個相互獨立的伯努利過程構成的對角矩陣來描述獨立隨機出現(xiàn)參數(shù)不確定性的新模型。根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡周期變化的拓撲結構,設計了新型的拓撲依賴多密度量化器來優(yōu)化通信通道的使用。得到了保證估計誤差系統(tǒng)均方意義下大范圍漸近穩(wěn)定并滿足H_∞性能的充分條件,給出了分布式狀態(tài)估計器的增益。最后,通過一個數(shù)值例子來驗證理論結果的有效性。2、針對周期隨機系統(tǒng),考慮到大量傳感器工作在惡劣多變的環(huán)境中,研究了其引發(fā)的周期變化的傳感器非線性問題。考慮到無線傳感器網(wǎng)絡里隨機出現(xiàn)的傳輸信息丟失的情形,提出了鄰居信息隨機持續(xù)丟包的新模型。得到了確保增廣估計誤差系統(tǒng)均方意義下大范圍漸近穩(wěn)定并滿足l_2-l_∞性能γ的充分條件,并給出了估計器的增益。通過仿真結果來描述提出方法的有效性。3、針對乘性噪聲環(huán)境下周期隨機系統(tǒng),考慮到實際應用中系統(tǒng)和量測值都可能存在的周期乘性噪聲,基于周期李雅普諾夫穩(wěn)定性理論,得到了確保估計誤差系統(tǒng)穩(wěn)定并滿足平均意義下l_2-l_∞性能的充分條件。本文首次提出了分布式狀態(tài)估計平均意義下l_2-l_∞性能指標,以減少傳感器節(jié)點數(shù)量劇增對性能指標參數(shù)的影響。最后,通過一個仿真結果證明方法的有效性。
【學位單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TP212.9;TN929.5
【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 傳感器網(wǎng)絡及周期系統(tǒng)中存在的基本問題
    1.3 周期隨機系統(tǒng)分布式狀態(tài)估計的研究現(xiàn)狀
    1.4 預備知識
    1.5 論文工作與結構
∞狀態(tài)估計'>第二章 傳感器網(wǎng)絡帶寬受限情況下周期隨機系統(tǒng)的魯棒分布式H_∞狀態(tài)估計
    2.1 引言
    2.2 問題描述
    2.3 主要結論
    2.4 數(shù)值例子
    2.5 結論
第三章 傳感器非線性和持續(xù)丟包情況下周期系統(tǒng)的分布式狀態(tài)估計
    3.1 引言
    3.2 問題描述
    3.3 主要結論
    3.4 數(shù)值例子
    3.5 結論
2?l_∞狀態(tài)估計'>第四章 乘性噪聲環(huán)境下周期系統(tǒng)的分布式l₂?l_∞狀態(tài)估計
    4.1 引言
    4.2 問題描述
    4.3 主要結論
    4.4 數(shù)值例子
    4.5 結論
第五章 總結和展望
    5.1 研究工作總結
    5.2 展望
第六章 致謝
參考文獻
第七章 附錄

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 吳爭光;蘇宏業(yè);褚健;;不確定廣義跳變時滯系統(tǒng)的魯棒指數(shù)穩(wěn)定性(英文)[J];自動化學報;2010年04期

相關博士學位論文 前1條

1 呂靈靈;線性離散周期系統(tǒng)的極點配置和觀測器設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2010年

本文編號：2841817