具有随机时变时滞及数据包丢失的网络系统 H∞状态估计-论文.pdf

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1、第6卷第2期黑龙江大学工程学报Vo1．6。No．22015年6月JournalofEngineeringofHeilongjiangUniversityJun．，2015IX)I：10．13524／j．2095～OO8XI2015．02．034具有随机时变时滞及数据包丢失的网络系统H∞状态估计李秀英，张曦木(黑龙江大学电子工程学院，哈尔滨150080)捅要：研究了一类具有随机时变时滞和数据包丢失的网络系统H。。滤波器设计问题。由于系统的测量数据打包后经过网络传输到远端的滤波器，数据包在传输过程中会发生时滞甚至丢失等现象

2、，并且时滞的发生是随机的且有界，而数据丢包可能是连续的。提出一个新的模型来同时描述随机时滞和多丢包的网络诱导现象，并基于此模型设计使滤波误差系统均方意义下渐近稳定并具有指定H性能的滤波器。滤波器参数通过求解一个线性矩阵不等式得到。仿真算例表明了所提算法的有效性。关键词：H状态估计；数据包丢失；时变时滞；线性矩阵不等式中图分类号：TP274．2文献标志码：A文章编号：2095—008X(2015)02～0080—06Hoostateestimationfornetworksystemswithrandomvaryingt

3、imedelaysanddatapacketdropoutsLIXiu—Ying，ZHANGXi—Mu(SchoolofElectronicEngineering，HeilongjiangUniversity，Harbin150080，China)Abstract：ThispaperinvestigatestheH。。filterdesignproblemforaclassofnetworksystemswithrandomvaryingtimedelaysanddatapacketdropouts．Becauseth

4、emeasuredoutputoftbesystemistransmittedthroughnetworkstotheremotefilterafterdatapacking，thedatapacketwillunavoidablvbereceivedwithdelaysevenbelostduringthetransmission．Moreover，thetimedelayoccursrandomlvanditisboundedandthedatapacketmaybelostconsecutively．Anewmo

5、delispresentedtodescribethenetworkinducedphenomenaofrandomdelaysandmultiplepacketdropoutssimultaneouslyinthisPaper．Basedonthenewmodel，anHo。filterisdesignedtomakethefilteringerrorsystemasymptoticallystableinthemear卜sauaresenseandguaranteeaprescribedH。。performance

6、．Theparametersofthefilterareobtainedbysolvingthelinearmatrixinequality(LMI)．Thenumericalexampleisgiventoillustratetheeffectivenessoftheproposedmethod．Keywords：H^。stateestimation；datapacketdropouts；varyingtimedelays；linearmatrixinequality(I，MI)收稿日期2Ol5一O3—13基金项目黑

7、龙江大学培育省部共建教育部重点实验室开放课题(P201401)作者简介李秀英(1978～)，女，黑龙江伊春人，讲师，博士，研究方向：网络系统H滤波和控制，无模型控制理论与应用等，E-mail：xiuxiu4480@sina．com。第2期李秀英，等．具有随机时变时滞及数据包丢失的网络系统H状态估计参数通过求解一组LMI而得到。0引言1问题描述随着网络和通讯技术的发展，将网络引入到传统的控制系统中而构成的网络控制系统(Net—考虑如下基于网络的离散时间线性系统：workedControlSystem，NCS)成为国内外学

8、者fXk+1一Aoc^+13w^们关注的热点问题之一l1]。在NCS中，被控对象y一Ca：(1)Jl与控制器、滤波器等部件通过网络连接，系统的测z一Lz量数据打包后以数据包的形式通过网络传输到远端式中a2∈是系统状态向量；∈是观测输的控制器或滤波器。由于受网络带宽等因素的限出；E是干扰输入；且属于平方可积的zz[0，制，数据包在传