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基于二次型规划考虑网络丢包的鲁棒状态估计.pdf
第40卷第6期 同济大学学报(自然科学版) V01．40No．6 JoImNAL 2012年6月 0F删IUNn7E脑ITY(NAll『IiAI．scIENcE) Jun．2012 X．2012．06．024 文章编号：0253·374X(2012)06—0942-07 DOI：10．3969／j．issll．OZ53-374 基于二次型规划考虑网络丢包的鲁棒状态估计 王中杰，易总根 (同济大学电子与信息工程学院，上海201804) 摘要：提出一种可以体现网络丢包的离散时间线性时不变状 随着通信网络的发展，基于网络的反馈控制系 态空间模型，并将鲁棒状态估计的问题转化为向量优化问 题．为了能够快速有效地对该问题进行求解，通过标量化方 感器节点到控制节点和从控制节点到执行器节点之 法将向量优化闻题转化为普通的标量二次型规划问题，然后 间的数据传输与通信都必须通过网络进行．而与此 将状态估计问题转化为对标准f1正则化最小平方问题的求 同时，由于微机电系统(MEMs)技术的发展，无线传 解．结合KaIman滤波的更新过程，提出了能够适用于具有数 据包丢失情况下的鲁棒状态估计算法，通过仿真实验验证了 算法的有效性． 中，传感器节点感知并且收集数据然后发送给中心 关键词：鲁棒状态估计；网络丢包；二次型规划；z。正则化 节点进行处理从而实现对物理系统的感知．由于网 最小平方 络的广泛应用，对这种类型的系统进行物理状态的 中图分类号：TP273 文献标识码：A 估计与传统方法有许多不同之处． 由于网络环境的复杂性，比如网络带宽的有限 RobustStateEstimationforNetworkPacket 性和网络的共享性，使得网络通信中总会存在不可 Dropoutwith(舢adraticProgramming靠性和不确定性．通常这些不确定性包括随机的延 粼历∞蚴，W历嘲挪 时、数据包丢失和测量失效．本文只考虑网络数据包 0f Elec吣i∞andInforma血n 丢包情形下的状态估计问题．对于该问题，文献[4] (college E119ineering，TOIlgii 201804，clIi尬) UIliven时，Sll柚gIlai 提出了一个用于间断观测的Kalmn滤波器，对估计 误差的统计收敛属性进行了研究，并且证明了在一 a newdiscretetirneIinear Absha“：Thepre赞nts paper 定观测到达率下的存在性，而超过一定的阈值后误 tim争iIIvariantstatesDaoemodelwhich∞nsidersthestate 鹤timat-onwiththeT峙h阳匹k 差将会发散．文献[5]从部分观测损失的方面提出了 packetdropout．Ba龋!d∞tllis i11to moc
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