[发明专利]一种通信拓扑随机切换的分布式k阶滤波器设计方法

权利要求书

1.一种通信拓扑随机切换的分布式k阶滤波器设计方法，其特征在于：在无线传感器网络环境下，针对线性时变系统，利用马尔科夫理论对滤波器的通信网络随机切换建模，设计具有拓扑结构随机切换的分布式鲁棒k阶滤波器；基于无线传感器网络的同信拓扑随机切换，滤波网络的阶数由一个参数E调控，在统一的框架下，得到具有通信拓扑随机切换的滤波器网络分布式全阶滤波器、分布式降阶滤波器；线性时不变系统的分布式滤波器是一次性离线计算整个网路的滤波增益，而时变系统分布式鲁棒滤波器增益由一组LMI在线实时计算，保证所设计的分布式滤波器满足渐进稳定。

2.如权利要求1所述的通信拓扑随机切换的分布式k阶滤波器设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤(1)、给定被控对象系统初始参数、分布式滤波网络初始的通信拓扑结构；

步骤(2)、通过在线计算分布式k阶滤波器增益；

其中，定义

v(k)＝[v₁^T(k),v₂^T(k),…,v_n^T(k)]^T,

其中，

其中分布式滤波器的阶数由参数矩阵E的列维数k控制，考虑具有m个传感器组成的滤波网络；

步骤(3)、本地滤波器i获取被控对象测量信息，同时接收邻居滤波器j的信息；

步骤(4)、本地滤波器进行信息融合，并计算系统输出估计

步骤(5)、本地滤波器将自身的估计值以及测量值通过当前网络通信拓扑发送给邻居节点；

步骤(6)、t+1时刻，确定当前的系统参数以及检测当前网络的通信拓扑结构，回归步骤(2)，重复进行计算。