基于Roesser模型的二維離散系統(tǒng)H∞濾波研究.pdf

1、二維離散系統(tǒng)的H∞濾波是將魯棒控制設計中引入的性能指標 H∞范數應用于濾波，以解決系統(tǒng)中存在的各種不確定性問題。因為系統(tǒng)存在進程噪聲和測量噪聲，或者系統(tǒng)自身存在著參數不確定性，設計穩(wěn)定、具備更小保守性的濾波器就顯得尤為重要。魯棒控制理論是處理不確定性問題的有力工具，H∞控制理論是目前解決魯棒控制問題比較完善的理論體系?？刂婆c濾波是對偶問題，H∞濾波問題是在H∞標準控制問題基礎上發(fā)展起來的，可以說H∞濾波問題是一個特殊的H∞控制問題。二維

2、離散系統(tǒng)模型有Attasi模型、FM模型和Roesser等，本文主要研究基于Roesser模型的二維離散系統(tǒng)H∞濾波問題，目的是設計兩種形式的H∞濾波器使任意能量有界噪聲輸入可以衰減到一定水平。
　　本文首先對Roesser模型的建立過程及一些相關理論知識進行詳細介紹，給出了二維離散系統(tǒng)系統(tǒng)可以進行濾波的充分條件。其次，深入探討了二維離散系統(tǒng)的H∞濾波效果，設計了可以確保噪聲衰減到一定水平的濾波器。這里，分別研究了基于觀測器的H∞

3、濾波器和一般形式的H∞濾波器。針對基于觀測器的H∞濾波器的設計給出了兩種方案，線性矩陣不等式方法和黎卡提不等式方法。其原理基本相同，但在計算能力上，線性矩陣不等式方法更加優(yōu)于黎卡提不等式方法。針對一般形式的H∞濾波器，可以采用線性矩陣不等式方法的兩個定理來進行設計。
　　本文在MATLAB仿真環(huán)境下，對兩種形式的濾波器通過圖像處理的相關實例進行了仿真驗證，一般形式的H∞濾波器的濾波效果明顯優(yōu)于基于觀測器的H∞濾波器，具有較好的噪音