离散切换系统非脆弱H∞滤波器的高效设计与概率算法

本篇论文深入探讨了离散线性切换系统的非脆弱H∞滤波器设计问题，针对滤波器增益存在区间不确定性的情况。研究者采用平均驻留时间技术来处理这种不确定性，这是一种在控制系统设计中常见的鲁棒性增强策略，旨在确保滤波器在面对不确定性的输入信号时仍能保持良好的性能。 传统的滤波器设计方法，如经典的顶点方法，依赖于大量线性矩阵不等式（LMIs）求解，但当系统维度增加时，这些不等式的数量会指数级增长，这在实际应用中可能导致计算资源耗尽。为解决这个问题，作者提出了一个概率算法，通过预先设定的概率水平来保证滤波器的鲁棒性。这种方法减少了参与设计的LMIs数量，使得复杂系统的设计更加可行。 该算法的关键在于它能够量化所需的采样数量，以满足特定概率水平下的性能要求。这意味着设计者可以根据实际需求和硬件限制，灵活调整采样策略，从而提高效率。这种方法的优势在于其明确性和有效性，尤其对于大型或高维的离散切换系统来说，具有显著的优势。 论文的作者团队包括吴慧明、郭嗣琮和吴小雪，他们分别来自辽宁工程技术大学理学院，他们的研究领域涵盖了鲁棒控制与滤波、切换系统以及混杂系统等多个方面。其中，吴慧明和吴小雪还共同专注于离散切换系统的非脆弱滤波器设计，这表明他们在该领域的专业知识和技术积累。 这篇论文的核心贡献在于提供了一种针对离散切换系统非脆弱H∞滤波器设计的高效概率算法，它在处理复杂系统时展现出强大的实用价值。通过数值仿真实验，该方法的有效性得到了验证，这将对控制系统的理论研究和实际应用产生积极影响。