本文關(guān)鍵詞：具有未知傳感器干擾的多速率不確定系統(tǒng)的融合估計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在信息處理、工程控制和故障診斷等領(lǐng)域中,廣泛涉及具有未知傳感器干擾的不確定系統(tǒng)的融合估計問題。傳感器遭受無法測定的擾動,我們將它稱之為未知傳感器干擾(即未知輸入)。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)(NCSs)的發(fā)展也將更加深入。然而當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模不斷增大,復(fù)雜程度逐漸增加,各種問題也就隨之而來。由于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載能力差,帶寬受限,正在被傳送的數(shù)據(jù)發(fā)生觀測丟失現(xiàn)象在所難免。除此之外,乘性噪聲引起系統(tǒng)不確定性的問題亦不容忽視。如果對以上干擾置之不理,不采取有效的檢測、分離措施,可能會造成生產(chǎn)上的損失�，F(xiàn)如今,各行業(yè)為了獲取更全面的信息以提高系統(tǒng)性能,原有單傳感器系統(tǒng)和單速率系統(tǒng)將不能滿足其需求,多速率多傳感器系統(tǒng)因此成為研究熱點�？紤]上述所有問題,本文對具有未知傳感器干擾的多速率不確定系統(tǒng)融合估計問題的研究很有必要。主要內(nèi)容如下:線性無偏最小方差準(zhǔn)則與最優(yōu)融合算法(線性最小方差意義下)支撐本文理論部分。對同時帶有未知傳感器干擾、觀測數(shù)據(jù)丟失的多傳感器異步均勻采樣系統(tǒng),給出了與未知傳感器干擾解耦的具有Kalman濾波形式的觀測采樣點和狀態(tài)更新點上的局部濾波器。在并未推導(dǎo)局部估計誤差互協(xié)方差陣的情形下,對系統(tǒng)設(shè)計了SCI次優(yōu)融合和矩陣加權(quán)次優(yōu)融合兩種次優(yōu)融合濾波器。對同時帶有未知傳感器干擾、觀測丟失的多傳感器異步均勻采樣系統(tǒng),直接設(shè)計不依賴于未知干擾的具有Kalman濾波形式的狀態(tài)更新點上的局部濾波器。而后分三種不同情況推導(dǎo)了任兩個傳感器子系統(tǒng)之間的估計誤差互協(xié)方差陣,最后給出擁有較高估計精度的分布式融合濾波器。對同時帶有未知傳感器干擾、乘性噪聲和數(shù)據(jù)丟失的多傳感器異步均勻采樣系統(tǒng),提出了不依賴于未知傳感器干擾的具有Kalman濾波形式的狀態(tài)更新點上的局部濾波器。其中乘性噪聲由零均值的高斯白噪聲來描述。然后給出所有可能存在采樣情況下的局部估計誤差互協(xié)方差陣,最后給出矩陣加權(quán)分布式次優(yōu)和最優(yōu)融合濾波器。
【關(guān)鍵詞】：未知傳感器干擾 觀測丟失 多速率采樣 線性無偏最小方差 乘性噪聲 融合估計
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212;TP202
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-19
• 1.1 課題研究的背景和意義10-11
• 1.2 多傳感器信息融合11
• 1.3 多速率多傳感器不確定系統(tǒng)融合估計的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 預(yù)備知識13-17
• 1.4.1 線性最小方差意義下的矩陣加權(quán)融合估計算法14
• 1.4.2 按矩陣加權(quán)次優(yōu)融合估計算法14-15
• 1.4.3 序貫協(xié)方差交叉融合濾波器15-16
• 1.4.4 分塊矩陣求逆和矩陣跡的求導(dǎo)公式16-17
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 帶未知傳感器干擾和觀測丟失多速率不確定系統(tǒng)的次優(yōu)融合估計19-40
• 2.1 引言19
• 2.2 問題描述19-21
• 2.3 觀測采樣點上狀態(tài)空間模型的建立21-23
• 2.4 兩種次優(yōu)融合濾波器23-28
• 2.4.1 觀測采樣點上的局部濾波器23-26
• 2.4.2 狀態(tài)更新點上的局部濾波器26-28
• 2.4.3 序貫協(xié)方差交叉次優(yōu)融合濾波器28
• 2.4.4 按矩陣加權(quán)次優(yōu)融合濾波器28
• 2.5 仿真研究28-39
• 2.6 本章小結(jié)39-40
• 第3章 帶未知傳感器干擾和觀測丟失多速率不確定系統(tǒng)的分布式最優(yōu)融合估計40-62
• 3.1 引言40
• 3.2 問題描述40-41
• 3.3 信息融合濾波器41-49
• 3.3.1 狀態(tài)更新點上的局部濾波器41-45
• 3.3.2 局部估計誤差互協(xié)方差陣45-48
• 3.3.3 分布式信息融合濾波器48-49
• 3.4 仿真研究49-61
• 3.5 本章小結(jié)61-62
• 第4章 帶未知傳感器干擾、觀測丟失和乘性噪聲多速率不確定系統(tǒng)的融合估計62-83
• 4.1 引言62
• 4.2 問題描述62-63
• 4.3 信息融合濾波器63-71
• 4.3.1 狀態(tài)更新點上的局部濾波器63-68
• 4.3.2 局部估計誤差互協(xié)方差陣68-71
• 4.3.3 分布式信息融合濾波器71
• 4.4 仿真研究71-82
• 4.5 本章小結(jié)82-83
• 結(jié)論83-84
• 參考文獻(xiàn)84-91
• 致謝91-92

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本文編號：450347