广义时变系统的鲁棒H_2/H_∞滤波

研究一类广义时变系统的鲁棒H_2/H_∞滤波器的设计问题。利用具有参数依赖的Lyapunov函数,结合线性矩阵不等式分别给出了使滤波误差系统容许且满足H_∞性能约束的充分条件、使滤波误差系统容许且满足H_2性能约束的充分条件以及使滤波误差系统容许且满足H_2/H_∞性能指标的充分条件。基于该具有参数依赖Lyapunov函数的鲁棒H_2/H_∞性能准则推导出鲁棒H_2/H_∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器的设计问题转化为线性矩阵不等式约束优化问题。最后通过数值算例表明该方法的有效性。

基于H_2/H_∞滤波器的鲁棒故障检测方法

研究受到能量有界干扰输入信号和白噪声干扰信号同时扰动情况下的线性时不变系统的鲁棒故障检测问题,提出混合H2/H∞滤波器的鲁棒故障检测的方案,设计残差产生器,利用线性矩阵不等式(LMI)来求解H2/H∞滤波器增益矩阵;在此基础上,设计了故障检测的域值,实现了对误差的鲁棒检测.最后,通过仿真实例来验证本方法的有效性.

H_∞鲁棒滤波器与Kalman滤波器的对比

通常Kalman滤波技术应用得比较广泛 ,然而在系统模型和噪声统计特性存在不确定性的条件下 ,Kalman滤波的应用就受到了一些限制。H∞ 滤波可有效地解决Kalman滤波所遇到的问题 ,不仅估计精度高 ,而且还具有鲁棒性。简要介绍了H∞ 滤波技术和Kalman滤波技术 ,设计了H∞ 鲁棒滤波器和Kalman滤波器 ,并分 3方面对二者的性能进行了比较分析。

不确定多时滞奇异系统鲁棒H_∞降维滤波器的设计

讨论了一类同时具有不确定性和多时滞的奇异系统鲁棒H∞降维滤波器的设计问题.目的是对于所容许的不确定性和多时滞,设计一个比原系统维数低的确定维数的稳定线性滤波器,使得滤波误差动态系统是渐进稳定并满足给定的H∞性能要求.该问题有解的充分条件是0≤ETY,rankX≤^n,Π1<0,Π2<0;并且当这些条件满足时,以参数显式化的形式给出了所求的鲁棒H∞降维滤波器.所有这些结果都只利用了原始系统的矩阵而没有分解,这就使得设计过程简便、直接.最后用数值算例验证了结论的可行性和有效性.

基于H_∞滤波器的离散时滞系统鲁棒故障检测方法

针对一类具有不确定性的离散时滞系统 ,基于H∞ 滤波器研究了系统的鲁棒故障检测问题。利用H∞ 控制理论得到了系统的故障检测滤波器设计方法 ,证明了故障检测残差对不确定性具有H∞ 范数界的鲁棒性 ,给出了滤波器参数设计方法。仿真示例验证了该方法的有效性。

带有无穷分布时滞的不确定系统的鲁棒H_∞滤波器设计

针对一类在系统的状态方程与可测输出中都包含有非线性无穷分布时滞的参数不确定系统,提出一种新颖的鲁棒H∞滤波器的设计方法.设计的鲁棒H∞滤波器可以保证对于带有时变且范数有界的参数不确定性的滤波误差系统是渐近稳定的,并且满足所给定的H∞性能指标.鲁棒H∞滤波器可以通过线性矩阵不等式方法获得.通过一个数值的例子验证了该方法的有效性.

不确定连续系统的鲁棒H_2/H_∞滤波

研究凸多面体不确定连续系统的鲁棒H2/H∞滤波问题.为降低设计的保守性,提出一种新的具有参数依赖Lyapunov函数的鲁棒H2/H∞性能准则.基于该性能准则,推导出鲁棒H2/H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器设计问题转化为具有线性矩阵不等式(LMI)约束的参数优化问题.

不确定线性描述系统的鲁棒H_∞滤波器

研究了一类含有参数不确定性和未知扰动的线性描述系统的鲁棒H∞滤波器设计问题。在容许、可观测的假设下,基于描述系统的有界实引理给出了鲁棒H∞滤波器存在的充分条件。将滤波器存在条件转化为线性矩阵不等式的形式,可以利用线性矩阵不等式方法求解。推导了滤波器参数的等效形式,简化了滤波器系数矩阵的计算过程。最后,通过数值算例说明了所提出的方法的性能。

基于H_∞滤波器的不确定状态时滞系统鲁棒故障诊断

针对一类具有未知输入和模型不确定性的动态时滞系统,基于H∞滤波器技术研究了系统的鲁棒故障检测问题.利用H∞控制理论得到了系统的故障检测滤波器设计方法,证明了故障检测残差对不确定性具有范数界的鲁棒性;然后利用线性矩阵不等式(LMI)技术来求解此时滞独立H∞滤波器设计问题,并给出了该滤波器解存在的条件以及滤波器增益矩阵的求解方法.最后,通过一个仿真例子验证了本方法的有效性.

基于扩展LMI的鲁棒H_2和H_∞滤波

研究凸多面体不确定连续系统的鲁棒H2和H∞滤波问题。借助于线性矩阵不等式(LMI)技术,提出了扩展的连续系统H2和H∞性能准则。基于该性能准则,推导出新的鲁棒H2和H∞滤波器存在的充分条件,并将滤波器设计问题转化为一个具有LMI约束的拟凸优化问题。仿真结果表明,与现有方法相比,所提方法具有较低的保守性。

随机Markov跳跃时滞系统的鲁棒H_∞指数滤波器设计

研究了一类不确定随机Markov跳跃时滞系统的鲁棒H∞指数滤波问题.应用Lyapunov-Krasovskii稳定性理论和广义Finsler引理,建立了滤波器存在的时滞相关条件,避免了使用模型变换方法和自由权矩阵方法所带来的保守性和繁冗的计算,鲁棒H∞指数滤波器可通过求解联立线性矩阵不等式设计.数值例子说明了所采用方法的有效性.

基于鲁棒H_∞滤波器的雷达测速方法

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。

不确定时滞中立系统的鲁棒H_∞滤波器设计

对带有状态时滞的不确定中立系统的满阶鲁棒H∞滤波器设计问题进行了研究,目的是对于所容许的不确定性和时滞,设计一个满阶鲁棒H∞滤波器,使得滤波误差动态系统是渐近稳定的并且满足给定的H∞性能要求.在Liapunov稳定性理论的基础上,通过使用线性矩阵不等式方法,证明了在一定条件下,存在一个鲁棒H∞滤波器使得相当的滤波误差动态系统是渐近稳定的,当这些条件满足时,给出了所求的鲁棒H∞滤波器.最后用数值算例验证了结论的可行性和有效性.

一类非线性时滞系统的鲁棒H_∞滤波器设计

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.

一类随机不确定系统鲁棒H_∞滤波器的设计算法

利用Lyapunov理论研究了鲁棒H∞滤波问题.对所有的时变不确定性,设计了一个稳定的滤波器使滤波误差满足指定的H∞性能.为了简化问题的推导过程,引入了辅助系统,并给出了滤波器存在的充分且必要条件.通过矩阵变换得到了设计滤波器的LMI方法,利用LMI工具箱可以方便地得到滤波器的表达形式.最后,数值算例说明了所设计方法的有效性和可行性.

一类带有状态时滞中立系统的鲁棒H_∞滤波器设计

本文对带有状态时滞的不确定中立系统的满阶鲁棒H∞滤波器设计问题进行了研究,目的是对于所容许的不确定性和时滞,设计一个满阶滤波器使得滤波误差动态系统是渐近稳定的并且满足给定的H∞性能要求。在Lya-punov稳定性理论的基础上,通过使用LMI方法得到了满足要求的满阶鲁棒H∞滤波器存在的充分条件:Ω～0<0,X-Y>0。并且当这些条件满足时,给出了所求的鲁棒H∞滤波器。最后用数值算例验证了结论的可行性和有效性。

参数不确定系统鲁棒H_∞保代价滤波器设计新方法

提出参数不确定线性系统的鲁棒H∞状态估计的新方法,并采用一种新的基于线性矩阵不等式(LMI)的设计方法得到问题的解。数值例子计算表明,该滤波器具有良好性能。

不确定中立型奇异系统的时滞相关鲁棒H_∞滤波器的设计

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。

汽轮发电机组的鲁棒H_∞扭振滤波器

现代大型汽轮发电机组控制系统的带宽频率与轴系的最低阶扭振模态频率相互趋近 ,控制系统性能的提高受到扭振稳定性要求的制约。文中将未建模扭振模态考虑为刚体转子的模型摄动 ,扭振转速分量是这一模型摄动的结果 ,利用广义观测器估计刚体转速 ,构造出一种新型的扭振滤波器 ,以消除汽轮发电机组控制系统与轴系扭振的相互作用。与常规的扭振滤波器不同 ,所提扭振滤波器能够衰减扭振分量而在通频带无任何附加相位滞后 ,并且提供有可用于鲁棒设计的附加自由度。针对实际工程背景对扭振滤波器提出鲁棒性要求 ,并表示为 H∞ 性能指标的形式 ,利用混合灵敏度方法设计出一种鲁棒 H∞ 扭振滤波器。仿真结果验证了鲁棒 H∞ 扭振滤波器在高频段衰减能力强、在通频带无附加相位滞后、鲁棒性好的优点 ,利用它能够有效防止扭振失稳 ,促进快速响应的高性能控制系统的应用。

鲁棒自增益H_2滤波器设计

研究了一类特殊LPV对象的鲁棒自增益H2滤波器设计问题。在LPV对象多胞域内,根据H2最优条件,提出了一种新的基于求解多胞顶点的线性矩阵不等式(LMI)滤波器设计方法,通过在多胞域内引入参数依赖Lyapunov函数,并求解参数依赖的时变自增益滤波器,使新方法具有更小的保守性。又由于多胞顶点的线性矩阵不等式可以离线求解,新算法的实时性好。并举例说明了所提出方法的可行性和优点。