鲁棒自增益H2滤波器设计：新方法与优势分析

【资源摘要信息】：“鲁棒自增益H2滤波器设计* (2006年)”是一篇探讨鲁棒自增益H2滤波器设计的工程技术论文，由李辉、刘藻珍和孟秀云在北京理工大学机电工程学院完成。 在该论文中，作者们专注于一类特殊的离散时间线性参数可变（LPV）系统的鲁棒自增益H2滤波器设计。LPV系统是一种其动态特性随时间变化的参数系统，广泛存在于各种工程应用中。H2滤波器设计的目标是优化滤波器性能，使得系统的输出能量最小化，同时保持系统的稳定性。 论文提出了一种新颖的设计方法，该方法基于多胞顶点的线性矩阵不等式（LMI）来解决滤波器设计问题。在LPV对象的多胞域内，研究人员引入了参数依赖的Lyapunov函数，这是一种常用于证明系统稳定性的重要工具。通过这种方法，他们能够设计出参数依赖的时变自增益滤波器，这有助于减少设计的保守性，即提高滤波器的适应性和效率。保守性降低意味着滤波器能更好地应对系统参数的变化，从而提供更优的滤波效果。 此外，由于多胞顶点的LMI可以在系统运行前离线求解，这意味着新算法在实际应用中具有良好的实时性。离线求解的优势在于，它可以在系统运行前预先计算好关键参数，减少了在线计算的复杂度，提高了系统的响应速度。 论文通过一个实例验证了所提出方法的可行性和优越性。实例分析显示，新方法不仅能够有效地处理LPV系统的不确定性，而且在滤波性能和实时性方面都表现优秀。这表明该方法对于处理具有不确定性的动态系统，特别是在需要动态调整滤波器增益的场景下，具有很大的潜力和实用性。 这篇论文为LPV系统的鲁棒自增益H2滤波器设计提供了新的理论和技术支持，对于提升这类系统在控制和信号处理中的性能有着重要的意义。