基于隨機采樣的復雜網絡狀態(tài)觀測器設計.pdf

1、隨著數字化，信息化，網絡化的發(fā)展，人類在生產活動的過程中往往會引入數字化設備，所以在使用這些設備傳輸信息的過程中，就不得不引入數字采樣的過程。再者，由于我們只有通過采樣的方法才能進行數字通信，以此連接起數字設備，因此研究采樣控制對人們有著重要的意義。
　　同時，我們知道復雜網絡的一些特性反映出了自然界的一些獨有特性，深入的了解復雜網絡的特性對人類生產，社會發(fā)展起著極其重要的作用，因此也在近年引起了國內外大量學者專家的廣泛關注，其中

2、對于復雜網絡狀態(tài)觀測器的研究是其主要研究熱點之一。本文基于Lyapunov穩(wěn)定性理論，針對多頻采樣的復雜網絡狀態(tài)觀測器進行了主要研究。
　　本文主要工作如下：
　　一、考慮狀態(tài)耦合的復雜網絡，用采樣的方式獲取節(jié)點輸出信息設計狀態(tài)觀測器。其中，采樣過程為多個已知發(fā)生概率滿足貝努利分布的r個固定采樣周期隨機切換發(fā)生，并且在信號傳輸過程中考慮未知擾動。設計了一種新的自適應比例積分控制器，來控制節(jié)點的觀測器輸出值，其中將節(jié)點的狀態(tài)誤

3、差以及節(jié)點的輸出誤差作為積分控制的反饋信號，并且以節(jié)點的輸出信號誤差作為比例控制的反饋輸入信號。設計過程根據Lyapunov-Krasovskii穩(wěn)定性理論，以及線性矩陣不等式LMIs給出觀測器穩(wěn)定性理論。最后通過數值仿真給出，設計的觀測器的可行性以及相比于簡單的比例控制器的優(yōu)越性。
　　二、考慮輸出耦合的復雜網絡，通過采樣獲取節(jié)點輸出值，在設計的狀態(tài)觀測器觀測值的輸出端，也引入觀測值的采樣，并將其作為狀態(tài)觀測器的輸入反饋之一。同

4、時，采樣的過程是通過信號輸入時的時變時延的作為采樣過程，時變時延的上下界已知。對于采樣過程的不同采樣周期的發(fā)生概率，設定為滿足貝努利分布且概率已知。然后，根據Lyapunov-Krasovskii泛函來處理，包含時變時延復雜網絡的穩(wěn)定性分析。通過線性矩陣不等式（LMIs）求出適合的控制器參數，最后通過數值仿真驗證設計的觀測器的可行性。
　　三、考慮滿足馬爾科夫過程切換拓撲的輸出耦合復雜網絡，通過采樣的形式獲取節(jié)點的輸出信息構建復雜