[发明专利]一种基于区间二型模糊系统的传感器网络状态估计方法

权利要求书

1.一种基于区间二型模糊系统的传感器网络状态估计方法，其特征在于，包括如下几个步骤：

(1)考虑一个非线性目标对象，由一个具有r个规则的区间二型T-S模糊模型表示，对目标对象进行建模。

建立目标对象的T-S模糊模型如下公式(1)所示，

规则m：如果f₁(θ(k))是是则

其中，是系统的状态向量，是区间2型模糊集，f_b(θ(k))(b＝1,...,h)为前件变量，θ(k)为应用中可获得的部分信道状态。r是模糊规则数，矩阵A_m和A_dm，m∈R是实常值矩阵。时滞d(k)满足0＜d₁≤d(k)≤d₂，其中d₁和d₂是已知的正整数。φ(k)为初始条件。

则目标对象的全局区间二型T-S模糊模型如下公式(2)所示，

其中，

ν_m(k)∈[0,1]和两个非线性函数，满足m∈R，记函数ω_m(θ(k))的上、下界分别为λ_m和使得

和分别表示上、下隶属度。

(2)考虑由空间分布的N个传感器节点所组成的传感器网络，各个传感器节点分别测量目标对象，测量输出由如下公式(3)表示，

传感器节点的测量输出在网络传输过程中，通常不可避免地遭遇欺骗攻击，表示如下，

其中欺骗攻击为

(3)根据传感器节点设计状态观测器，建立观测器i的区间二型T-S模糊模型，同样具有r个规则，模型如下公式(5)所示，

规则m：如果是是则

其中，是θ(k)的估计，是观测器i的估计状态，为观测器i的估计输出传感器网络的网络拓扑结构是切换的，切换信号为σ(k)。观测器i除了接收到经网络传输的第i个传感器节点的测量输出之外，还接收到相邻观测器的估计输出L_mip和是设计的观测器参数矩阵。

则观测器i的全局区间2型T-S模糊模型为

最终使得估计误差系统指数稳定且满足一个给定的H_∞性能指标γ，实现观测器(6)对目标对象(2)的一致性状态估计。

2.根据权利要求1所述的一种基于区间二型模糊系统的传感器网络状态估计方法，其特征在于：步骤(2)中所述的欺骗攻击为满足是个已知常数。

3.根据权利要求1所述的一种基于区间二型模糊系统的传感器网络状态估计方法，其特征在于：步骤(3)中所述的传感器网络的网络拓扑结构是切换的，切换信号为σ(k)，是指传感器网络的切换网络拓扑结构可描述为一有向其中切换信号σ(k)是取值于有限集合的分段常值函数，是边集，当σ(k)＝p∈S,(j,i)∈ε_p时，观测器i能够从观测器j获取信息，第i个观测器的邻居记作