离散切换线性系统的异步滤波器设计
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哈尔滨理工大学西区

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TP13

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国家自然科学基金项目(面上项目,重点项目,重大项目)


Asynchronous filter design for discrete-time switched linear systems
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Harbin University of Science and Technology

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    摘要:

    本文利用模型依赖的平均驻留实际策略研究了离散异步切换线性系统的指数$H_{\infty}$滤波问题.考虑到在实际问题中,所设计的模型依赖的全阶滤波器的切换往往会滞后于其相应的子系统,因此将子系统的运行区间划分为与滤波器匹配的区间和不匹配的区间.针对两种工作模态,利用模型依赖的平均驻留时间切换策略和μ依赖的多Lyapunov泛函方法来完成滤波器的设计,并使得增广得到的异步滤波误差系统全局一致指数稳定且满足指数$H_{\infty}$性能指标.该滤波器存在的充分条件在文中以线性矩阵不等式的形式给出.最后通过数值仿真验证了所提方法的有效性.

    Abstract:

    This paper addresses the exponential $H_{\infty}$ filtering problem of asynchronous switched linear discrete-time systems with mode-dependent average dwell time(MDADT). In practical situation, the switching of designed mode-dependent full-order filter often lags behind its corresponding subsystems. Therefore, the running time interval of the subsystem is divided into two parts: the matched and the mismatched. For these two parts, the full-order filter is designed by use of MDADT and μ-dependent multi-Lyapunov function method, and such that the global uniform exponential stability and exponential $H_{\infty}$ performance of asynchronous filtering error system are guaranteed. The sufficient conditions for the existence of designed filter are given in terms of LMIs. Finally, a numerical example is provided to illustrate the effectiveness of the proposed method.

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  • 收稿日期:2021-01-17
  • 最后修改日期:2021-04-08
  • 录用日期:2021-04-21
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