基于小增益理论的网络系统h_∞滤波器设计方法研究

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1、３ｍ丝＿分类号：＾密级：ＵＤＣ翌－：单位代码：—三．雨帝巧＂；品：：；！１！；；；；；啼＾｛解杂ｒ＾＾．．．＾；．副沪咧—＾品Ｅｓ；：’；離Ｅ巧Ｅ！ｌ；ｉ；．：，鄉‘．‘到过ｇ‘占齡＇—｜｜ｐ‘急巧！；訂势ｓｓＭＳｉｇｉａｍｍ，ｒ＂：：：＝白。受－Ｉ，ｆ！ｇｇｒ，：Ｊ＇苗＊＊＾皆｜熙：，《ｉｆ鸿ＩＪＳｗｒ巧；知－＊分．；，ｉ賴。ＦＩＴ化ＴＪ圓Ｉ，．：把山邏織．諭齡謝驭ｉ桓豐迫如媒＊＇＇＂心一。Ａ州论文题基于小増兹理论的网络系统Ｈ－巧

2、波器设计方法研究目：学号１３０８１１００００６１：作者：马Ｌ控制科学与工程学科名称：－￣￣－－－＿２０１６年０１月０９日独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人已姪发表或撰写的研究成果，也不包含为获得一沈阳大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了

3、谢意。：、签名；日期，７Ｗ／＇／关于论文饌授权的说明本人完全了解沈阳大学有关保留目Ｐ：、使用学位论文的规定，学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可公布论文的全部或部分内容，可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（触５３的论文＾｜？？后］？｜此规定）；签、签名导师名：京树日期；ｗｌ、！）沈阳大学硕士学位论文论文题目：基于小增益理论的网络系统H滤波器设计方法研究作者：_________________________王峰指导教师：车伟伟副教授单位：沈阳大

4、学协助指导教师：单位：单位：论文答辩日期：2016年01月09日学位授予单位：沈阳大学AMaster’sThesisinControlscienceandEngineeringResearchesonHFilterDesignedMethodforNetworkSystemsBasedonSmallGainTheoryCandidate:WangFengSupervisor：ProfessorCheWeiweiSchoolofInformationEngineeringShenyangUniversityJan

5、uary09,2016摘要网络控制系统是通过网络连接控制器、传感器与执行器而形成的闭环系统，具有较高的容错与故障诊断能力，安装与维护简单，能有效减少系统的体积、增加系统的灵活性和可靠性等优点。但由于网络的引入而引起的信号在通信通道传输时出现的时滞现象，受网络带宽限制信号传输需要量化处理且有可能引起数据包丢失，由设备本身或现场环境而引起的非线性因素，以及系统的状态信号不能直接测量而引入的状态估计问题等，关于这些因素对系统性能影响的分析与研究，已成为控制界的研究热点，而运用小增益理论的方法设计合理的滤波器来优化网络控

6、制系统H性能问题并未得到充分考虑。小增益理论是输入输出稳定方法的理论基础，基于此方法得出的结论具有更小的保守性，尤其处理时变时滞问题时更具有有效性。本文基于小增益理论，重点研究网络控制系统中滤波器设计时出现的时滞、量化、非线性等问题。（1）分析离散时滞系统的量化H滤波问题。通过两项近似的模型转换，系统的量化H滤波问题处理成了小增益问题；结合小增益理论和线性矩阵不等式技术，提出了使量化滤波误差系统具有H性能水平的新的充分性稳定条件。（2）考虑具有量化和随机传感器非线性的离散时滞系统的H滤波问题。非线性是随

7、机产生的，随机变量服从伯努利分布，采用非线性分解技术来处理非线性项；给出了保证误差系统均方稳定的依赖LMI的充分条件。（3）讨论具有扇形有界非线性的离散时滞系统的量化H滤波问题。同样采用小增益方法处理由量化误差而得到的不确定项；在同时考虑系统具有扇形有界非线性情况下，给出了具有量化的H滤波器设计方法。关键词：网络控制系统，小增益理论，时变时滞，量化，非线性，H滤波IResearchesonHFilterDesignedMethodforNetworkSystemsBasedonSmallGainTheor

8、yAbstractNetworkedcontrolsystems(NCSs)aretheclosedloopsystemswhichareformedbythenetworkconnectioncontroller,sensorandactuator.Theyhavegoodfault-tolerantandfaultdetectionability,andeasymai