事件触发下有损传感器网络的分布式H∞延迟系统一致性滤波

本研究论文探讨了在有损传感器网络中，针对离散时变延迟系统实现基于事件触发的分布式H∞（H-infinity）共识滤波的问题。在这样的系统中，传感器节点通过事件检测器来决定是否传输其输出测量值，以节省通信资源并降低网络负载。网络中的通信链路假设是不可靠的，丢失概率由一组随机变量控制，这增加了设计的复杂性。 主要焦点在于设计一种策略，利用每个传感器及其邻居的可用输出测量，结合不确定的网络拓扑结构，实时估计系统的状态。H∞共识滤波旨在确保所有节点能够达成一致的估计，即使在存在时延和数据丢失的情况下，也能保持滤波性能的稳健性。通过事件触发机制，只有当满足预设条件（例如，估计误差超出阈值或状态更新具有足够的重要性）时，传感器才进行数据交换。 论文的核心贡献可能包括以下几点： 1. 模型与理论框架：构建了离散时间、时变延迟系统的数学模型，并将它扩展到有损传感器网络的框架下。这涉及对随机切换拓扑的处理，以及如何处理通信链路的不确定性。 2. 事件触发设计：设计了一个自适应的事件触发机制，考虑了时滞和网络不稳定性，以最小化不必要的通信并最大化滤波效率。 3. 性能分析：通过H∞理论分析了系统的稳定性和滤波性能，证明了在事件触发策略下的分布式滤波器能够达到期望的共识水平。 4. 算法实现：可能提出了具体的算法步骤，如状态估计、事件检测函数的计算以及通信决策，以确保节点间的协调和有效合作。 5. 仿真与评估：通过数值仿真展示了所提出的算法在实际应用中的效果，验证了其在不同条件下的鲁棒性和有效性。 这篇论文深入研究了在受限的通信资源和网络环境下的分布式系统控制问题，对于提高网络传感器系统在能源效率和准确性方面的性能具有重要的理论价值和实践指导意义。