推荐

分布式估计论文提纲

2022-11-10 18:07 695 浏览

基于通信协议的非线性系统分布式估计


摘要:由于传感器网络技术具有成本低廉,易于配置等特性,使得该技术在军用或民用领域得到了灵活广泛的应用。在基于传感器网络的非线性系统中,考虑到单个传感器节点元件的功率和资源有限,在对其进行状态估计时采用分布式架构,令传感器网络根据其拓扑结构处理自身和邻接节点的信息,则可以有效地降低节点间通信的成本。除此之外,采用网络通信协议可以有效缓解传感器网络系统通信时的网络拥塞现象,避免发生数据冲突。因此,针对基于网络通信协议的非线性系统分布式估计问题进行深入研究和探讨具有重要的理论意义和应用价值。本文旨在研究基于网络通信协议的非线性系统分布式估计问题,考虑了众多实际应用时可能出现的干扰现象,如一些网络化现象以及量化影响、网络系统中出现单边Lipschitz非线性干扰。同时,本文针对一些较为新颖的研究模型和研究方法进行了分析讨论,例如建立了新的模型来描述拓扑结构的随机变化问题;提出了基于部分节点测量信息的分布式滤波器模型;调整了Round-Robin协议的调度规则来适应部分测量信息不可得的节点。本文的主要内容将分为如下部分:第一部分为绪论部分,主要介绍了基于传感器网络的分布式估计、网络化现象与量化影响、网络通信协议、部分节点信息方法、随机变化拓扑的背景、意义以及国内外研究现状。第二部分研究了一类基于Round-Robin协议且具有随机发生非线性的Markov跳变系统的分布式滤波问题。其中,非线性干扰满足单边Lipschitz约束,相较于一般的Lipschitz条件更具一般性。首先,基于Lyapunov函数方法针对有界噪声和平方可加噪声分别进行均方指数有界性分析和H∞性能分析。接下来,通过求解线性矩阵不等式进行对应的基于Round-Robin协议的滤波器设计。第三部分研究了一类基于事件触发协议,具有随机拓扑结构以及测量衰减的非线性传感器网络系统的分布式H∞滤波问题。首先,提出一种随机变化的拓扑模型,传感器网络节点间的联结强度通过具有已知统计特性的随机变量来描述。接下来,利用Lyapunov函数分析法,得到增广误差系统的H∞性能分析结论。最后,通过利用矩阵分解的方法消除联结强度随机变量与滤波器增益之间的直接耦合,设计了一种基于事件触发协议的分布式H∞滤波器。第四部分研究了一类基于Round-Robin协议和部分节点信息的非线性随机系统的分布式估计问题。首先,调整了Round-Robin协议的调度规则来适应部分可测节点。然后,利用Lyapunov函数分析方法,给出了基于Round-Robin协议和部分节点信息的增广误差系统的均方指数有界性分析结果。最后,通过求解线性矩阵不等式进行分布式指数估计器的设计。第五部分研究了一类具有部分节点信息和Markov切换拓扑结构的非线性随机系统基于事件触发的分布式H∞估计问题。同时,还考虑了随机时延和随机非线性扰动对分布式估计的影响。首先,基于事件触发机制和Markov切换拓扑规则,利用Lyapunov泛函对增广误差系统进行H∞性能分析。接下来,通过凸优化问题的求解给出了分布式H∞估计器的设计方法,并且保证了增广误差系统均方指数稳定的同时满足H∞性能约束。第六部分为总结与展望,对本文主要研究内容进行总结,并对接下来需要进一步开展的科研工作进行展望。 

关键词:分布式估计


文章目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

    1.1 课题的背景及意义

    1.2 国内外研究现状

        1.2.1 基于传感器网络的分布式估计/滤波

        1.2.2 网络化现象与量化影响

        1.2.3 网络通信协议

        1.2.4 拓扑结构的随机变化

        1.2.5 部分节点信息

    1.3 本文主要研究内容

    1.4 符号说明

第二章 基于Round-Robin协议的单边Lipschitz非线性跳变系统分布式滤波

    2.1 引言

    2.2 问题描述

    2.3 有界性噪声情形

    2.4 平方可加性噪声情形

    2.5 数值例子

    2.6 本章小结

第三章 事件触发协议下具有随机变化拓扑的非线性系统分布式H_∞滤波

    3.1 引言

    3.2 问题描述

    3.3 H_∞性能分析

    3.4 分布式H_∞滤波器设计

    3.5 数值例子

    3.6 本章小结

第四章 基于Round-Round协议和部分节点信息的随机非线性系统分布式估计

    4.1 引言

    4.2 问题描述

    4.3 均方指数有界性分析

    4.4 分布式指数估计器设计

    4.5 数值例子

    4.6 本章小结

第五章 基于部分节点和Markov切换拓扑的非线性系统事件触发分布式H_∞估计

    5.1 引言

    5.2 问题描述

    5.3 H_∞性能分析

    5.4 分布式H_∞估计器设计

    5.5 数值例子

    5.6 本章小结

第六章 总结和展望

    6.1 总结

    6.2 展望

第七章 致谢

参考文献


[1]Distributed H2/H∞ Filter Design for Discrete-Time Switched Systems[J]. Nezar M.Alyazidi,Magdi S.Mahmoud.  IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica. 2020(01)

[2]传感器网络分布式事件触发多目标估计[J]. 张玲玲,张亚.  控制理论与应用. 2020(05)

[3]工业网络系统的感知-传输-控制一体化:挑战和进展[J]. 关新平,陈彩莲,杨博,华长春,吕玲,朱善迎.  自动化学报. 2019(01)

[4]随机非线性系统基于事件触发机制的自适应神经网络控制[J]. 王桐,邱剑彬,高会军.  自动化学报. 2019(01)

[5]网络攻击环境下复杂网络系统的分布式混合触发状态估计[J]. 谭玉顺,费树岷,刘金良.  中国科学:信息科学. 2018(09)

[6]无线传感器网络下基于压缩感知的多目标分层贪婪匹配定位[J]. 游康勇,杨立山,郭文彬.  自动化学报. 2019(03)

[7]量测随机延迟下带相关乘性噪声的非线性系统分布式估计[J]. 杨衍波,潘泉,梁彦,秦月梅,杨峰.  控制理论与应用. 2016(11)

[8]基于事件触发的拓扑切换异构多智能体协同输出调节[J]. 杨若涵,张皓,严怀成.  自动化学报. 2017(03)

[9]具有传感器增益退化、随机时延和丢包的分布式融合估计器[J]. 赵国荣,韩旭,万兵,闫鑫.  自动化学报. 2016(07)

[10]单边Lipschitz非线性时滞系统的函数观测器设计[J]. 蔡秀珊,王贞芸.  控制与决策. 2015(12)


分享:
相关内容
  • 无线通信中的多址接入技术研究
    论文提纲第一章 绪论1.1 研究背景 1.1.1 无线通信技术的发展概述 1.1.2 多址接入技术在无线通信中的重要性1.2 研究目的和意义 1.2.1 研究目的 1.2.2 研究意义1.3 国内外研究现状 1.3.1 国外研究现状 1.3.2 国内研究现状1.4 论文的主要内容和组织结构第二章 多址接入技术概述2.1 多址接入技术的基本概念 2.1.1 多址接入的定义 2.1.2 多址接入的分类2.2 传统多址接入技术 2.2.1 频分多址
  • 异构网络环境下的切换技术研究
    论文提纲第一章 绪论1.1 研究背景 1.1.1 移动通信网络的发展现状 1.1.2 异构网络的兴起与应用需求1.2 研究目的和意义 1.2.1 研究目的 1.2.2 研究意义1.3 国内外研究现状 1.3.1 国外研究现状 1.3.2 国内研究现状1.4 论文的主要内容和组织结构第二章 异构网络与切换技术概述2.1 异构网络的基本概念 2.1.1 异构网络的定义 2.1.2 异构网络的特点与类型2.2 异构网络的典型架构 2.2.1 蜂窝网
  • 量子纠缠在通信中的应用研究
    论文提纲第一章 绪论1.1 研究背景 1.1.1 量子力学的发展与量子信息科学 1.1.2 量子纠缠在通信领域的重要性1.2 研究目的和意义 1.2.1 研究目的 1.2.2 研究意义1.3 国内外研究现状 1.3.1 国外研究现状 1.3.2 国内研究现状1.4 论文的主要内容和组织结构第二章 量子纠缠的理论基础2.1 量子纠缠的基本概念 2.1.1 量子态与量子叠加原理 2.1.2 量子纠缠的定义与特性2.2 量子纠缠的产生与制备
  • 通信论文提纲:基于ZigBee的无线传感器网络设计论文提纲
    通信论文提纲:基于ZigBee的无线传感器网络设计论文提纲第一章 绪论1.1 研究背景 1.1.1 无线传感器网络的发展现状 1.1.2 ZigBee技术在无线传感器网络中的应用1.2 研究目的和意义 1.2.1 研究目的 1.2.2 研究意义1.3 国内外研究现状 1.3.1 国外研究现状 1.3.2 国内研究现状1.4 论文的主要内容和组织结构第二章 ZigBee技术与无线传感器网络概述2.1 ZigBee技术原理 2.1.1 ZigBee协议栈结构 2.1.2 ZigBee网络拓扑
  • 通信论文提纲--基于OFDM的通信系统设计
    通信论文提纲--基于OFDM的通信系统设计第一章 绪论1.1 研究背景1.1.1 无线通信发展的现状1.1.2 OFDM技术在通信中的应用1.2 研究目的和意义1.2.1 研究目的1.2.2 研究意义1.3 国内外研究现状1.3.1 国外研究现状1.3.2 国内研究现状1.4 论文的主要内容和组织结构第二章 OFDM技术基础2.1 OFDM的基本原理2.1.1 正交频分复用的概念2.1.2 OFDM的数学模型2.2 OFDM系统的关键技术2.2.1 IFFT/FFT在OFDM中的应用2.2.2 循环
相关推荐
  • 眼图论文提纲,串行通信论文提纲
    眼图测试在串行通信系统中的应用研究摘要:串行通信技术是目前数据通信采用的主要方式,但由于传输过程中噪声等因素的影响,串行信号可能会出现码间干扰,信号畸变等问题。日益增长的传输速率使噪声和抖动对信号质量的影响更加突出,如何保证通信的可靠性愈加重要。眼图作为一种直观、快速地分析串行信号质量的方法,可以衡量通信系统性能的优劣。通过眼图测试方法分析串行
  • 模块化多电平换流器论文提纲
    模块化多电平换流器(MMC)通用平台设计与研究摘要:模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)具有运行效率高、输出特性好、可拓展性强等优点,在柔性直流输电领域得到了广泛应用。本文针对现有MMC工程样机存在通用性不足的缺点,研制了一台以T型全桥子模块为基本拓扑的25电平MMC实验平台,并针对实际工程中子模块等效测试的需求,提出了一种MMC子模块运行工况等效试验方案
  • 双二进制信号论文提纲
    基于双二进制信号的高速串行通信接收电路设计摘要:随着大数据及5G通信时代的到来,人们对更高效、更安全的数据传输的需求不断增加。先进的半导体工艺及电路结构可大幅提高SerDes收发机的信号处理速率,而高速串行通信链路之间的有限带宽信道成为制约数据传输速率的瓶颈。因此,多电平信号技术相对于NRZ信号对带宽需求较小的优势被展现出来。其中,双二进制信号(duo-binary,DB)
  • 高速串行通信论文提纲
    高速串行通信链路扩频时钟发生器关键技术研究摘要:为了满足人们日益增长的数据传输需求,高速串行通信(SerDes)以其成本低、抗干扰能力强等优势受到广泛关注。扩频时钟发生器是链路中重要的模块,其抖动对系统的误码率至关重要,尤其是使用有效抑制电磁干扰的扩频技术带来的额外抖动。以高稳定性、高可靠性和低功耗、低抖动实现扩频时钟是高速SerDes中待解决的问题之一。本
  • 加密算法论文提纲
    基于AES算法的加密UART IP核设计与实现摘要:在当今信息化时代,信息安全问题已然成为不容忽视的严峻问题。信息加密作为保障信息安全的核心技术,在保障数据通信安全中占据着重要的地位。目前信息加密的实现方式主要有软件和硬件两种,而软件实现方式在执行效率上无法满足人们对信息安全的需求。因此开展串行通信接口的硬件加密研究对保障信息安全有着重要的现实意义。本论
热门内容
  • 东方甄选SWOT分析战略
    东方甄选是一家专注于高品质商品的电商平台。进行其SWOT分析可以帮助识别其内部优势(Strengths)和劣势(Weaknesses),以及外部机会(Opportunities)和威胁(Threats)。以下是基于一般情况的东方甄选SWOT分析:优势(Strengths)品质保证:东方甄选可能注重商品的品质,为消费者提供高质量的商品。精准定位:面向追求高品质生活的消费群体,定位清晰。品牌形象:可能建立了良好的品
  • 党史党建论文题目105个
     1.习近平新时代中国特色社会主义思想创立的历史考察,党史·党建 2.习近平总书记关于党史、国史的重要论述研究,党史·党建 3.习近平总书记关于大力弘扬“红船精神”等革命精神的重要论述研究,党史·党建 4.习近平新时代中国特色社会主义思想中加强党的全面领导思想研究,党史·党建 5.习近平新时代中国特色社会主义思想中全面从严治党思想研究,党史·党
  • 数字经济论文好写题目推荐50个
    数字经济论文好写题目推荐50个1“双循环”新发展格局下产业链升级机遇、挑战和路径选择    2从数字经济看自由主义的局限性   3我国数字贸易发展策略研究    4卖空机制如何影响企业数字化转型——理论机制分析与实证检验    5数字巨头跨界扩张的竞争法挑战与应对    6数字经济下的杭州丝绸企业品牌营销转型升级研究   7数字时代推进共
  • 平台效应论文
    关键词: 平台效应;主播效应;感知有用性;摘要: 由于新冠疫情发生,促使电商直播购物方式迅速发展。为助力电商直播的发展,从主播和平台两个方面出发,基于感知–情感–行为意愿(CAC)模型,并以感知有用性和满意度作为中介变量,构建消费者持续使用意愿影响研究模型,并通过问卷调查和结构方程模型进行实证研究。结果表明:主播和平台两个方面对消费者感知有用性和满意
  • 消费者需求论文,市场状况论文
    关键词: 紧平衡;消费者需求;市场状况;供应定位;精准营销;工业和商业摘要: 在“互联网+”和烟草行业信息化水平不断发展的大背景下,经济发展的市场化和国际化迫使中国烟草行业直面严厉的挑战。粗犷的商业投放模式和营销方式,无法适应当今快速变化的互联网市场环境,导致消费者难以挑选到心仪的产品,而企业也无法把适当的产品投向对应的市场,更无从市场导向控制
联系方式
  • 13384015218
  • 13384015218
  • 921006691@qq.com