基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)h∞濾波信息處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)H∞濾波信息處理方法，包括如下步驟：1）首先對輸入信號進行采樣、量化和編碼處理，發(fā)送到接收端；并對具有時變延遲及外界干擾的網(wǎng)絡(luò)化切換系統(tǒng)進行分析；2）然后將接收端接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼，傳輸給濾波器；并采用駐留概率信息的方法，討論切換系統(tǒng)的H∞濾波器問題；3）基于每個切換系統(tǒng)在每個子系統(tǒng)的駐留概率信息，建立新型的切換系統(tǒng)及濾波器模型，并根據(jù)新建立的濾波器模型進行濾波處理，還原切換系統(tǒng)信息。本發(fā)明研究了一類具有時變延遲的離散切換系統(tǒng)的H∞濾波器設(shè)計問題，并給出基于該濾波器的信息處理方法，保證了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利說明】基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)H⑴濾波信息處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，尤其是涉及基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)H00濾波器的信息處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著控制對象日益復雜，控制對象分布逐漸區(qū)域增大以及傳統(tǒng)的點對點控制所呈現(xiàn)出的很多缺點不能滿足控制系統(tǒng)性能的要求，在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)逐漸成為工業(yè)界研究的熱點。
[0003]網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)區(qū)別于傳統(tǒng)的點對點控制系統(tǒng)，其特點在于各個節(jié)點要通過競爭來獲得網(wǎng)絡(luò)資源。計算機控制系統(tǒng)的控制方式先后經(jīng)歷了直接數(shù)字控制(DDC)、集散控制(DCS)和網(wǎng)絡(luò)化控制(NCS)。隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展，引起控制系統(tǒng)一系列的變革，向著節(jié)點智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。通信網(wǎng)絡(luò)引入給控制系統(tǒng)帶來很多好處的同時，也為控制系統(tǒng)帶來了很多棘手的挑戰(zhàn)。迫切需要引入各種新方法來解決原有的問題，來保證控制系統(tǒng)的可靠性、快速性、穩(wěn)定性。
[0004]目前網(wǎng)絡(luò)控制由于受到通信網(wǎng)絡(luò)、周圍環(huán)境及系統(tǒng)本身的限制，時常出現(xiàn)時延、丟包、錯序等問題，從而導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。常用的濾波器有卡爾曼濾波器，魯棒H00濾波器以及魯棒H2濾波器等，但這些研究成果由于存在保守性使得其使用范圍受到限制。因此，在網(wǎng)絡(luò)控制中切換系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了新型濾波器的設(shè)計方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出了一種基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)慮波信息處理方法。
[0006]本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
[0007]基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)慮波信息處理方法，包括如下步驟:
[0008]I)首先對輸入信號進行采樣、量化和編碼處理，發(fā)送到接收端；并對具有時變延遲及外界干擾的網(wǎng)絡(luò)化切換系統(tǒng)進行分析；
[0009]2)然后將接收端接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼，傳輸給濾波器；并采用駐留概率信息的方法，討論切換系統(tǒng)的H00濾波器問題；
[0010]3)基于每個切換系統(tǒng)在每個子系統(tǒng)的駐留概率信息，建立新型的切換系統(tǒng)及濾波器模型，并根據(jù)新建立的濾波器模型進行濾波處理，還原切換系統(tǒng)信息。
[0011]所述步驟I)中的具有時變延遲及外界干擾網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建立的狀態(tài)方程如下
【權(quán)利要求】
1.基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)H00濾波信息處理方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)首先對輸入信號進行采樣、量化和編碼處理，發(fā)送到接收端；并對具有時變延遲及外界干擾的網(wǎng)絡(luò)化切換系統(tǒng)進行分析； 2)然后將接收端接收到的數(shù)據(jù)經(jīng)過解碼，傳輸給濾波器；并采用駐留概率信息的方法，討論切換系統(tǒng)的H00濾波器問題； 3)基于每個切換系統(tǒng)在每個子系統(tǒng)的駐留概率信息，建立新型的切換系統(tǒng)及濾波器模型，并根據(jù)新建立的濾波器模型進行濾波處理，還原切換系統(tǒng)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)H00濾波信息處理方法，其特征在于，所述步驟I)中的具有時變延遲及外界干擾網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建立的狀態(tài)方程如下
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)H00濾波信息處理方法，其特征在于，所述步驟2)駐留概率信息的方法如下: 系統(tǒng)停留在每個子系統(tǒng)的概率是已知的，即1^{1'(10=1}=31，其中，1￡ Ω, δ j e [O, I]稱為第i個子系統(tǒng)的駐留概率，S dk)為一個兩點分布的隨機變量:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)H00濾波信息處理方法，其特征在于，所述步驟2)討論切換系統(tǒng)的H00濾波器問題的方法如下: 為估計式(I)的輸出ζ (k)，設(shè)計如下形式的濾波器
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于駐留概率信息方法的隨機切換系統(tǒng)H00濾波信息處理方法，其特征在于，所述步驟3)建立新型切換系統(tǒng)及濾波器模型具體如下: 考慮系統(tǒng)含有式(6)所示H00濾波器和式(5)所示切換系統(tǒng)，如果存在矩陣
【文檔編號】G05B19/418GK103941692SQ201410161416
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】田恩剛, 陳宏田, 袁月華, 范育奇, 彭大成 申請人:南京師范大學