[发明专利]基于事件触发机制有状态饱和的时滞系统的鲁棒滤波方法

权利要求书

1.一种基于事件触发机制有状态饱和的时滞系统的鲁棒滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对传感器网络建立系统模型和测量模型；

步骤2、利用事件触发机制，选取合适的测量进入滤波器，得到滤波器实际接收到的测量值；

步骤3、利用经过事件触发机制后获得的实际测量值构造滤波器；

步骤4、利用随机分析技术和矩阵分析技术，得到滤波误差方差上界的递归形式；

步骤5、设计滤波器增益，使每一次得到滤波误差方差的上界最小。

2.根据权利要求1所述的一种基于事件触发机制有状态饱和的时滞系统的鲁棒滤波方法，其特征在于，所述步骤1中建立系统模型和测量模型的过程包含假设网络控制模型、建立符号说明和参数选取；

建立系统模型和测量模型时使用一个包含有状态饱和、时滞和参数不确定的系统，如下所示：

y_k＝C_kx_k+v_k

其中，x_k∈Rⁿ是状态矢量，y_k∈R^m是测量矢量，A_k、B_k、C_k和D_k是k时刻的时变矩阵，τ∈N表示固定时滞，x_k-τ为k-τ时刻的状态矢量，w_k和ν_k表示k时刻的互不相干的零均值高斯噪声序列，ΔA_k和ΔB_k表示参数不确定[ΔA_kΔB_k]＝E_kF_k[H_kL_k]，E_k、H_k和L_k都是k时刻已知的时变矩阵，F_k为设定的系统参数，并且满足范数有界条件为F_k的转置，I为单位矩阵；表示饱和函数，如下所示：

其中s_i表示第i个元素，i＝1,2,…n,sign表示符号函数，δ_i表示第i个元素的饱和水平。

3.根据权利要求2所述的一种基于事件触发机制有状态饱和的时滞系统的鲁棒滤波方法，其特征在于，所述步骤2中选取合适的测量包括描述事件触发的触发方式、时间序列和阈值选择，其中触发方式包括相对触发和绝对触发。

4.根据权利要求3所述的一种基于事件触发机制有状态饱和的时滞系统的鲁棒滤波方法，其特征在于，所述事件触发机制采用静态触发机制，被传感器传输的测量的时间序列是时间序列由下面的触发规则决定：

其中，y_k是k时刻的测量矢量，表示t_l时刻的测量矢量，σ表示调节触发频率的给定阈值。

5.根据权利要求4所述的一种基于事件触发机制有状态饱和的时滞系统的鲁棒滤波方法，其特征在于，所述步骤3中采用预测-滤波两步形式的滤波器，如下所示：

其中表示状态矢量x_k经过一步预测后的状态矢量，表示状态矢量x_k经过滤波后的状态矢量，表示经过预测和滤波后k时的状态矢量，表示经过预测和滤波后k-τ时的状态矢量，C_k+1表示k+1时已知时变矩阵，表示t_l时滤波器中的测量矢量，定义K_k+1表示k+1时的滤波器增益。