有限连续丢包网络控制系统:最优线性估值器设计
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更新于2024-08-08
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"具有有限连续丢包网络控制系统的最优线性估值器 (2012年)"
在现代网络控制系统中,由于通信信道的限制和网络拥塞,数据传输过程中可能出现丢包现象。这篇2012年的论文关注的是在观测数据和控制输入存在有限连续丢包情况下的线性离散随机系统最优估计问题。该研究由陈海霞和孙书利进行,发表在《控制理论与应用》第29卷第10期上。
论文的核心是利用两个服从Bernoulli分布的随机变量来模拟从传感器到估值器以及从控制器到执行器的数据丢包过程。这种丢包模式可以被视为通信链路的随机不稳定性。为了处理这个问题,作者引入了两组新的变量,这使得原始系统转化为一个具有随机参数的系统,从而能够更精确地反映丢包对系统性能的影响。
论文进一步利用射影理论,设计了一种线性最小方差最优线性估值器,这个估值器包括三个关键组成部分:滤波器、预报器和平滑器。滤波器用于实时估计当前状态;预报器则根据历史信息预测未来状态;平滑器则是用来修正过去的估计,提供更为准确的后验状态估计。这些估值器的设计考虑了丢包的影响,旨在在有限连续丢包的条件下优化估计性能。
此外,论文还探讨了稳态线性估值器的问题,提出了一条关于稳态估值器存在的充分条件。这一条件对于确保系统在长期运行中能保持稳定和有效估计至关重要。通过仿真案例,作者证明了所提出的算法在实际应用中的有效性。
这篇论文为网络控制系统在数据丢包环境下的状态估计提供了理论基础和实用方法,对于理解和解决网络控制系统的丢包问题具有重要意义。它不仅在理论上丰富了网络控制系统的估计理论,而且为工程实践提供了有价值的参考。
2022-03-22 上传
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