H∞滤波器设计：T-S模糊系统中冗余通道与乘积噪声的分析

本文主要探讨了H-∞滤波器的设计与分析，针对一类具有冗余通道和乘性噪声的T-S模糊系统。T-S模糊系统是一种基于模糊逻辑的控制理论，它将复杂的非线性系统建模为一组模糊规则集，每个规则由输入变量的隶属度函数和输出函数组成。在实际应用中，冗余通道的存在可能提高系统的鲁棒性和可靠性，但同时也带来了额外的设计挑战，因为滤波器需要处理这些额外的信息流。 H-∞滤波器是控制器设计中的一个关键工具，其目标是在保证系统性能的同时，抑制噪声对系统输出的影响，特别是在存在不确定性和外部干扰的情况下。本文的研究着重于如何设计一种滤波器，能够在面对冗余通道中的噪声时，保持系统输出的稳定性，并达到最大的可观测性和稳定性裕度，即H-∞性能指标。 冗余通道的考虑使得滤波器设计必须考虑到数据融合的问题，即如何有效地整合多个输入通道的信息，以增强系统的抗干扰能力。而乘性噪声则强调了系统对非线性信号处理的需求，因为乘性噪声通常是非线性的，可能会影响系统的正常工作。 研究者Sunjie Zhang、Derui Ding、Guoliang Wei、Jingyang Mao、Yurong Liu和Fuad E. Alsaadi合作，他们首先对这类T-S模糊系统进行了深入的理论分析，确定了滤波器设计的基础模型。然后，他们采用了H-∞控制理论，利用Lyapunov稳定性理论和线性矩阵不等式（LMIs）的方法来求解滤波器的参数。这种方法允许他们在保证性能的同时，也优化了设计过程的复杂性。 文章的接收日期为2017年3月15日，经过修订和接受后于同年4月26日发表，可供在线查阅。关键词包括：H-∞滤波、T-S模糊系统、冗余通道和乘性噪声，反映了这篇论文的核心研究内容和焦点。 这项研究提供了一种有效的方法，用于设计针对冗余通道和乘性噪声的T-S模糊系统H-∞滤波器，这在工业控制系统、自动化设备以及信号处理等领域具有广泛的应用前景，有助于提升系统的性能和抗干扰能力。