对具有马科维交换拓的复杂网络的非脆弱冲动状态估计,受限于有限的比特速率约束

科学领域:

• 控制系统工程 控制系统工程
• 网络科学 网络科学
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 由于动态变化,具有马科维切换拓的复杂网络 (CN) 在状态估计方面存在挑战.
• 测量输出的无线传输引入了比特速率约束,影响了观察者的表现.
• 现有的估计方法可能无法充分解决切换拓和有限带宽的联合挑战.

研究的目的:

• 开发一种模式依赖的冲动观察器,用于具有马科维交换拓和比特速率约束的离散时间复杂网络.
• 在这些具有挑战性的条件下,确保估计错误动态的平均平方边界.
• 优化比特速率分配和观察者收益,以提高估计性能.

主要方法:

• 随机分析技术用于推导平均平方边界度估计误差的条件.
• 在冲动和非冲动时刻进行代利亚普诺夫关系分析,以限制错误.
• 线性矩阵不等式 (LMI) 方法用于观察者增益设计和比特速率分配优化.

主要成果:

• 导出了估计错误动态的平均平方边界度的足够条件.
• 分析了估计误差的上限.
• 一个优化算法有效地分配了比特速率和设计的观察者收益,证明了性能和分配之间的明确关系.
• 模拟结果验证了建议的冲动估计方法.

结论:

• 提出的模式依赖的冲动观察器有效地解决了与切换拓和比特速率约束的离散时间复杂网络中的估计问题.
• 开发的方法通过优化比特率分配和观察者收益来提高估计性能.
• 该研究为设计可靠的观察员在有通信限制的网络系统中提供了强大的框架.