周期隨機系統(tǒng)的分布式狀態(tài)估計.pdf

1、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(zhuǎn)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。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴

2、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。⑵針對周期隨機系統(tǒng)，考慮到大量傳感器工作

3、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?？紤]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l2?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。⑶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