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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 非线性随机系统研究现状4

1.2.1 非线性随机系统4

1.2.2 马尔可夫跳跃系统5

1.2.3 智能系统6

1.2.4 随机系统6

1.2.5 时滞系统7

1.2.6 信道衰落8

1.2.7 Kalman滤波8

1.2.8 H∞滤波9

1.2.9 非脆性10

1.3 非线性随机系统故障检测研究背景11

1.3.1 非线性随机系统稳定性分析11

1.3.2 故障检测的主要方法12

1.3.3 基于模型故障诊断的系统描述19

1.4 主要工作22

第2章 预备知识25

2.1 主要符号25

2.2 线性矩阵不等式26

2.2.1 线性矩阵不等式的一般表示26

2.2.2 可转化成线性矩阵不等式表示的问题28

2.2.3 一些标准的线性矩阵不等式问题30

2.2.4 求解线性矩阵不等式问题的算法31

2.2.5 关于线性矩阵不等式的结论31

2.3 随机变量33

2.3.1 随机概率34

2.3.2 伯努利分布34

2.3.3 协方差35

2.4 Lyapunov稳定性理论36

2.4.1 稳定性的概念36

2.4.2 Lyapunov稳定性定理37

2.4.3 Lyapunov函数的构造38

2.5 相关引理40

2.6 本章小结42

第3章 马尔可夫跳跃非线性系统故障检测43

3.1 引言43

3.2 问题描述44

3.3 主要结论47

3.4 仿真算例53

3.5 本章小结58

第4章 随机时变时滞非线性随机系统故障检测59

4.1 引言59

4.2 问题提出60

4.3 主要结论62

4.4 仿真算例67

4.5 本章小结70

第5章 基于模糊模型的非线性随机系统故障检测71

5.1 引言71

5.2 问题描述72

5.2.1 模型表示72

5.2.2 丢包的通信信道74

5.2.3 模糊故障检测滤波器74

5.3 主要结论76

5.4 仿真算例81

5.5 本章小结84

第6章 基于状态观测器的非线性随机系统容错控制85

6.1 引言85

6.2 物理描述85

6.2.1 故障诊断观测器86

6.2.2 通信链路86

6.3 多包丢失故障的状态反馈容错控制问题88

6.4 容错控制性能分析88

6.5 容错控制器设计91

6.6 仿真验证93

6.7 本章小结94

第7章 具有乘性和加性增益变化系统非脆弱H∞滤波95

7.1 乘性增益变化离散系统非脆弱H∞滤波95

7.1.1 问题描述95

7.1.2 乘性增益变化的非脆弱H∞滤波器设计96

7.1.3 数值算例99

7.2 加性增益变化离散系统非脆弱H∞滤波100

7.2.1 问题描述100

7.2.2 加性区间类型增益变化的非脆弱H∞滤波器设计101

7.2.3 加性范数有界增益变化的非脆弱H∞滤波器设计105

7.2.4 数值算例107

7.3 本章小结108

第8章 具有信道衰落和时滞系统非脆弱H∞滤波109

8.1 具有衰落信道离散系统非脆弱H∞滤波109

8.1.1 问题描述109

8.1.2 系统稳定性分析111

8.1.3 H∞滤波器设计114

8.1.4 数值算例117

8.2 具有随机丢包时滞系统非脆弱H∞滤波119

8.2.1 问题描述119

8.2.2 系统稳定性分析121

8.2.3 H∞滤波器设计124

8.2.4 数值仿真127

8.3 本章小结129

第9章 具有信道衰落非线性系统非脆弱H∞滤波130

9.1 问题描述130

9.2 系统稳定性分析132

9.3 H∞滤波器设计方法138

9.4 数值算例142

9.5 本章小结145

第10章 鲁棒非脆弱H∞滤波在车辆导航系统中的应用146

10.1 引言146

10.2 组合导航系统模型146

10.2.1 INS导航系统模型146

10.2.2 GPS导航模型148

10.2.3 GPS/INS组合导航的模型148

10.3 鲁棒非脆弱H∞滤波器设计149

10.4 实例仿真151

10.5 本章小结153

主要参考文献154