[發明專利]一種具有隨機發生的不確定性和分布式傳感器時滯的網絡化控制系統的狀態估計方法

有效

• 申請號: 201310738391.2
• 申請日: 2013-12-29
• 公開（公告）號: CN103676646A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 胡軍;陳東彥;武志輝;徐龍;于澮
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G05B13/00
• 分類號: G05B13/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳泉清

技術領域

本發明涉及一種隨機發生的不確定性和傳感器時滯狀態估計方法。

背景技術

狀態估計是控制系統中一種重要的研究問題，在飛行器編隊、全局定位系統、目標跟蹤系統等領域的信號估計任務中獲得廣泛應用。

目前現有的狀態估計方法不能同時處理隨機發生的不確定性和分布式傳感器時滯，進而影響狀態估計性能。

發明內容

本發明為了解決現有狀態估計方法不能同時處理隨機發生的不確定性和分布式傳感器時滯，進而影響狀態估計性能的問題，提出了一種具有隨機發生的不確定性和分布式傳感器時滯的網絡化控制系統的狀態估計方法。

本發明所述一種具有隨機發生的不確定性和分布式傳感器時滯的網絡化控制系統的狀態估計方法，該方法的具體步驟為：

步驟一、建立具有隨機發生的不確定性和分布式傳感器時滯的網絡化控制系統的非線性動態模型；

建立具有隨機發生不確定性和分布式傳感器時滯的網絡化控制系統的非線性動態模型，其狀態空間形式為：

x_k+1=(A+α_k△A)x_k+Bf(x_k)??（1）

yk=Cxk+Dxk-dk+EΣτ=1+∞μτxk-τ---(2)]]>

式中，x_k為k時刻的網絡化控制系統的非線性動態模型的狀態變量，x_k+1為k+1時刻的網絡化控制系統的非線性動態模型的狀態變量；d_k為有界時變時滯，為k-d_k時刻的網絡化控制系統的非線性動態模型的狀態變量，x_k-τ為k-τ時刻的網絡化控制系統的非線性動態模型的狀態變量；y_k為k時刻的傳感器測量輸出函數；A,B,C,D,E均為系統矩陣；f(x_k)為非線性擾動函數，其中，f(0)=0，||f(x)||≤||Ωx||，||f(x)||為非線性擾動的范數，Ω為常數矩陣；△A=MFN為范數有界參數不確定性矩陣，M、F和N均為刻畫范數有界參數不確定性的矩陣，矩陣F滿足F^TF≤I，I為單位矩陣，μ_τ為刻畫分布式傳感器時滯的常數，其中，τ=1,2,…,+∞；α_k為服從伯努利分布的隨機變量；

步驟二、對具有隨機發生的不確定性和分布式傳感器時滯的網絡化控制系統的非線性動態模型進行狀態估計；

狀態估計器公式：