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大规模动态系统的分布式状态估计算法
  • ISSN号:1672-3961
  • 期刊名称:山东大学学报(工学版)
  • 时间:2016
  • 页码:62-68
  • 期号:06
  • 便笺:37-1391/T
  • 分类:TM744[电气工程—电力系统及自动化]
  • 作者地址:山东大学控制科学与工程学院;纽卡斯尔大学电气工程与计算机科学学院;广东工业大学自动化学院;
  • 作者机构:[1]山东大学控制科学与工程学院,山东济南250061, [2]纽卡斯尔大学电气工程与计算机科学学院,澳大利亚新南威尔士州纽卡斯尔2308, [3]广东工业大学自动化学院,广东广州510006
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61120106011,61573221,61403233);国家科技支撑计划资助项目(2014BAF07B03)
中文摘要:

主要研究离散时间大规模动态系统的分布式状态估计问题。首先,将系统划分为若干个子系统,基于区域内部量测信息和邻居传递的信息,各子系统利用该算法对本地状态进行估计,降低状态变量的维数、算法的计算复杂度和通信压力。该算法独立运行,并且平行运行该算法可以有效减少整体运行时间。通过减弱约束条件,利用数学归纳法证明由该算法得到的估计误差协方差和预测误差协方差矩阵正定。根据系统能观测性秩判据和不等式技巧,证明误差协方差矩阵有上界,并且上界是有界的,保证该算法在应用中的可行性。最后通过仿真研究,验证主要结论。

英文摘要:

The problem of distributed state estimation over discrete-time large-scale dynamic systems was studied. The system was divided into some subsystem, and based on the local measurement and the information received from its neighbors, each subsystem utilized the proposed algorithm to estimate its local state, which reduced the dimension of the state vector, and enjoyed low computational complexity and communication load. This algorithm was run independently and in parallel to effectively reduce the overall execution time. By weakening the constraint condition, the mathematical induction was used to prove that the state estimation and prediction error covariance matrices obtained from this algorithm were positive definite. The rank criterion of system observability together with the inequality technique were utilized to prove that error covariance matrices had upper bounds and the upper bounds were also existence and bounded, which supported the feasibility of this algorithm in applications. At last, simulations of an example were provided to demonstrate the main results.

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期刊信息
  • 《山东大学学报:工学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:山东大学
  • 主编:李术才
  • 地址:山东济南市经十路17923号
  • 邮编:250061
  • 邮箱:xbgxb@sdu.edu.cn
  • 电话:0531-88396452
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-3961
  • 国内统一刊号:ISSN:37-1391/T
  • 邮发代号:24-221
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6258