吉林大学学报(工学版)

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基于时滞系统的无偏H滤波

李学军1, 陈虹2, 于树友2   

  1. 1. 长春大学 电子信息工程学院, 长春 130022;2.吉林大学 通信工程学院,长春 130022
  • 收稿日期:2007-12-06 修回日期:1900-01-01 出版日期:2009-03-01 发布日期:2009-03-01
  • 通讯作者: 李学军

Unbiased H filtering for time delay system

LI Xue-jun1, CHEN Hong2, YU Shu-you2   

  1. 1.College of Electronic Engineering, Changchun University,Changchun 130022,China; 2.College of Communication Egnineering, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2007-12-06 Revised:1900-01-01 Online:2009-03-01 Published:2009-03-01
  • Contact: LI Xue-jun

摘要: 设计了含有时滞环节的无偏H∞滤波器,对时滞系统中不易测量的状态变量进行了估计。基于LMI技术推导了滤波误差系统满足渐近稳定和具有H∞扰动衰减水平γ的充分条件。由于无偏条件的引入,克服了原有方法对待估计时滞系统是稳定的限制,可对临界稳定或不稳定时滞系统的不可测量状态进行估计,并且设计滤波器的计算量也减小。应用本文所提方法对由石油精炼过程构成的单时滞系统中的产品 P 含量进行了估计,并与时滞无关的无偏H∞滤波器相比,时滞有关的无偏H∞滤波器的估计精度高,说明了本文方法的可行性。

关键词: 自动控制技术, 时滞系统, 无偏条件, H∞滤波, Lyapunov函数, 线性矩阵不等式

Abstract: A linear matrix inequality (LMI) approach was used to design an unbised H∞ filter and the estimation for state variables which were not easily measured in the time delay system was conducted. This filtering error system derived on the basis of LMI satisfiies asymptotically stable condition and H norm of the transfer function of the error system is less than a possitive scalar γ. By the introduction of the unbiased condition, the the proposed approach overcomes the stability limitation in the estimation of the time dealy system, and it can be applied in the estimation of unobservable states of either critical stable and unstable time delay systems. In addition, this approach was used in the estimation of the composition of the product P with a single time delay system in the oil refinery process. In comparison to the filtering approach without delay information, the estimation error of the proposed method is smaller.

Key words: automatic control technology, delay system, unbiased condition, H∞ filter, Lyapunov function, LMI

中图分类号: 

  • TP237
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