非线性网络系统非脆弱耗散滤波器设计

0 下载量 61 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 995KB PDF 举报
"非线性网络化控制系统的非脆弱耗散滤波器" 这篇研究论文主要探讨了非线性网络化控制系统中滤波器的设计问题,特别是针对滤波器参数的摄动和系统中可能出现的随机时延及丢包现象。在这样的复杂环境下,作者提出了一种非脆弱耗散全阶滤波器方案。该滤波器的设计考虑了参数的范数有界不确定性,以确保其在实际应用中的鲁棒性。 文章首先指出了非线性网络化控制系统中的核心挑战:滤波器参数可能会受到不确定性的影响,同时传感器到滤波器的数据传输可能出现随机一步时延和数据包丢失。为了解决这些问题,研究人员采用了非脆弱耗散滤波器的概念。这种滤波器的设计目标是在不确定性和外部干扰下保持系统的稳定性,并实现耗散性能,即系统能量的有界增长。 论文通过构造Lyapunov函数,利用线性矩阵不等式(LMI)的方法来分析滤波器的稳定性条件。线性矩阵不等式是一种强大的工具,可以用来处理系统稳定性问题和控制器设计。通过解这些不等式,作者得出了滤波器参数的数学表达式,这使得滤波器不仅具备非脆弱性,还能确保滤波误差系统满足稳定性和耗散性能的要求。值得注意的是,这种设计方法还减少了因状态增广而增加的计算复杂性。 文章最后通过仿真案例验证了所提出的非脆弱耗散滤波器的有效性,证明了其在应对非线性、网络化环境中的优势。关键词包括非线性控制系统、网络化控制系统、非脆弱滤波器、耗散滤波器以及线性矩阵不等式方法,表明了论文的研究领域和技术手段。 这篇论文对于理解和设计非线性网络化控制系统中的滤波器具有重要意义,为处理参数不确定性、随机时延和丢包等问题提供了新的思路和解决方案。