鲁棒非线性滤波器:处理非线性系统中的不确定噪声、干扰与丢包

1 下载量 13 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 1.77MB PDF 举报
本篇研究论文探讨了鲁棒非线性滤波器在非线性离散时间随机系统中的应用,特别是在存在乘法噪声、未知外部干扰以及数据包丢失的复杂环境下的状态估计问题。论文标题"Robust Nonlinear Filter for Nonlinear Systems with Multiplicative Noise Uncertainties, Unknown External Disturbances, and Packet Dropouts"明确指出了研究的核心关注点。 研究者们设计了一种基于预测器-校正器结构的滤波器,这种设计旨在最小化在多重噪声、未识别干扰和数据传输中断时的状态估计误差方差的上界。这种方法强调了对不确定性和不完全信息的处理能力,对于实际系统中的故障和不确定性具有显著的鲁棒性。通过将理论与实践相结合,论文提出了一种新型的鲁棒非线性滤波器,它能够有效地对抗这些非线性系统的动态挑战。 稳定性分析是文章的重要组成部分,证明了所设计的滤波器在面对乘法噪声、外部干扰和数据丢失时的稳健性能。对比实验结果显示,与传统的扩展卡尔曼滤波器以及其他类型的鲁棒扩展卡尔曼滤波器相比,新提出的滤波器在保持准确性的同时,展现出更强的抗扰动能力和更高的效率。这使得它在实际应用中具有更高的实用价值,特别是在卫星通信、航空航天等领域,这些系统经常面临复杂的动态环境和数据传输难题。 这篇研究不仅提供了理论框架,还展示了如何通过创新的滤波器设计来增强非线性系统的稳定性,并通过严谨的仿真验证了其在实际问题中的优越性能。这对于提高系统鲁棒性、优化状态估计和提升工程实践中的控制性能具有重要意义。