基于样本值的滤波器设计

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滤波器是一种能使有用频率信号通过而同时抑制(或大为衰减)无用频率信号的电子装置。在现实工程中,人们常用滤波器做信号处理、数据传送和抑制干扰等。因此,滤波器设计问题一直深受广大学者的广泛关注。针对H∞模糊滤波器的设计问题,现有结果都是在系统状态变量连续的条件下进行滤波器设计,尚未见到基于样本值数据的滤波器设计方案。而另一方面,在工程实践中,系统的各种信息、数据都是通过采样器而获得的。因此,本文基于样本值数据来考虑滤波器的设计问题,既有关键的理论意义又有重要的实际应用价值。本论文包括以下主要内容:首先,以线性系统为研究对象,基于样本值数据来设计滤波器。通过构造新的Lyapunov泛函,并结合自由权矩阵技术,提出了一种基于样本值数据的滤波器设计新方案。根据线性矩阵不等式(LMI)的可解性,给出了基于样本值数据滤波器存在的充分条件。其次,针对非线性系统,基于T-S模糊模型方法,研究基于样本值的滤波器设计问题。通过构造合适的Lyapunov泛函,引用自由权矩阵技术,提出了关于滤波器设计问题的新方法。基于线性矩阵不等式(LMI)的可解性,给出了H∞模糊滤波器存在的充分条件。最后,通过数值仿真实例验证本文所提方法的有效性。
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