[发明专利]一种具有随机发生的不确定性和分布式传感器时滞的网络化控制系统的状态估计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种随机发生的不确定性和传感器时滞状态估计方法。

背景技术

状态估计是控制系统中一种重要的研究问题，在飞行器编队、全局定位系统、目标跟踪系统等领域的信号估计任务中获得广泛应用。

目前现有的状态估计方法不能同时处理随机发生的不确定性和分布式传感器时滞，进而影响状态估计性能。

发明内容

本发明为了解决现有状态估计方法不能同时处理随机发生的不确定性和分布式传感器时滞，进而影响状态估计性能的问题，提出了一种具有随机发生的不确定性和分布式传感器时滞的网络化控制系统的状态估计方法。

本发明所述一种具有随机发生的不确定性和分布式传感器时滞的网络化控制系统的状态估计方法，该方法的具体步骤为：

步骤一、建立具有随机发生的不确定性和分布式传感器时滞的网络化控制系统的非线性动态模型；

建立具有随机发生不确定性和分布式传感器时滞的网络化控制系统的非线性动态模型，其状态空间形式为：

x_k+1=(A+α_k△A)x_k+Bf(x_k)  （1）

yk=Cxk+Dxk-dk+EΣτ=1+∞μτxk-τ---(2)]]>

式中，x_k为k时刻的网络化控制系统的非线性动态模型的状态变量，x_k+1为k+1时刻的网络化控制系统的非线性动态模型的状态变量；d_k为有界时变时滞，为k-d_k时刻的网络化控制系统的非线性动态模型的状态变量，x_k-τ为k-τ时刻的网络化控制系统的非线性动态模型的状态变量；y_k为k时刻的传感器测量输出函数；A,B,C,D,E均为系统矩阵；f(x_k)为非线性扰动函数，其中，f(0)=0，||f(x)||≤||Ωx||，||f(x)||为非线性扰动的范数，Ω为常数矩阵；△A=MFN为范数有界参数不确定性矩阵，M、F和N均为刻画范数有界参数不确定性的矩阵，矩阵F满足F^TF≤I，I为单位矩阵，μ_τ为刻画分布式传感器时滞的常数，其中，τ=1,2,…,+∞；α_k为服从伯努利分布的随机变量；

步骤二、对具有随机发生的不确定性和分布式传感器时滞的网络化控制系统的非线性动态模型进行状态估计；

状态估计器公式：