参数依赖Lyapunov函数下的凸多面体系统鲁棒H2/H∞滤波优化
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更新于2024-08-29
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本文主要探讨了不确定连续系统在鲁棒H2/H∞滤波领域的研究。H2/H∞滤波是一种在控制理论中广泛应用的技术,旨在同时保证系统在频率域内的性能指标,如H2范数(保证均方误差)和H∞范数(保证系统对所有输入的最坏响应)。针对凸多面体不确定性,即系统模型中存在的不确定度被限定在特定的多面体内,文章提出了一个新的具有参数依赖Lyapunov函数的鲁棒H2/H∞性能准则。
Lyapunov函数是稳定性分析的关键工具,而参数依赖的Lyapunov函数则能够更好地捕捉系统的动态特性,从而减少设计的保守性。通过这种新的性能准则,研究者得以推导出鲁棒H2/H∞滤波器存在的充分条件,这些条件通常表现为一组线性矩阵不等式(LMIs)。LMIs是控制理论中一种强大的数学工具,它们可以将复杂的滤波器设计问题转化为易于处理的数学形式,便于数值求解。
将滤波器设计问题转化为LMI约束的参数优化问题后,设计师可以利用现代优化技术,如内点法或SQP算法,寻找最优参数组合,以实现滤波器性能的最优化。这种方法在实际应用中具有重要的意义,因为它能够找到更接近实际性能的滤波器设计,而不是过度保守的解决方案。
这篇文章为不确定连续系统的鲁棒H2/H∞滤波提供了一种创新的设计方法,通过参数依赖Lyapunov函数和线性矩阵不等式,提高了设计效率并降低了保守性。这对于确保系统在面对不确定性时仍能保持优良的性能至关重要,对于控制系统设计和实时应用具有广泛的实际价值。
2021-02-23 上传
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