[发明专利]包含不稳定子网络的校园通信网络事件驱动滤波方法

权利要求书

1.一种包含不稳定子网络的校园通信网络事件驱动滤波方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、建立校园通信网络系统的状态空间模型；

对校园通信网络系统的输入输出数据进行采集，利用采集的数据构造校园通信网络系统的状态空间模型，形式如下：

y(t)＝C_σ(t)x(t)+D_σ(t)w(t),

z(t)＝E_σ(t)x(t),

其中，x(t)＝[x₁(t),x₂(t),...,x_n(t)]^T∈Rⁿ为时刻t校园通信网络中数据包的数量，n代表子网中节点的个数，y(t)∈R^m为时刻t通过传感器测量得到的数据终端接收数据包的个数，m代表测量输出传感器的个数，是网络传输过程中的外部扰动因素，z(t)∈R^m是数据终端接收数据包个数的估计输出，函数σ(k)是切换信号,表示[0,∞]到有限集S＝{1,2,…,N}的映射，令σ(t)＝p,p∈S,则系统矩阵被记作A_p,B_p,C_p,D_p,E_p,F_p，假定矩阵A_p是Metzler矩阵，Rⁿ,N⁺,R^n×n分别表示n维向量、n维非负向量、正整数和n×n维欧氏矩阵空间

步骤2、构造网络拥塞的事件驱动条件，建立网络拥塞的事件触发条件：

其中，α是给定的常数且满足0≤α＜1，e_y(t)是采样误差，且满足t∈[t_l,t_l+1),表示通信网络系统在事件触发时刻t_l的输出值与滤波器输出值之差，即||·||₁代表向量的1范数，即向量中所有元素的绝对值之和

步骤3、设计校园通信网络系统的事件驱动滤波器；

步骤3.1：设计事件触发滤波器，具体如下：

y_f(t)＝C_σ(t)x_f(t),

z_f(t)＝E_σ(t)x_f(t),

其中，x_f(t)表示滤波器的状态信号，y_f(t)表示滤波器的输出，z_f(t)表示数据终端接收数据包个数的估计输出，L_σ(t)是所设计校园通信网络滤波器的增益矩阵，其具体形式如下：

其中，ξ_pι为m维向量，v^(p)为n维向量，T表示转置符号；

步骤3.2：令输出误差信号z_e(t)为实际输出z(t)与估计输出z_f(t)之差，即z_e(t)＝z(t)-z_f(t)，令输出误差信号x_e(t)为实际状态x(t)与滤波器状态x_f(t)之差，即x_e(t)＝x(t)-x_f(t)，则将校园通信网络系统的状态空间模型与事件驱动滤波器构造为一个误差系统，具体如下：

z_e(t)＝E_eσ(t)x_e(t),

其中A_eσ(t),B_eσ(t),E_eσ(t)误差系统的系统矩阵，具体形式为：

A_eσ(t)＝A_σ(t)-L_σ(t)C_σ(t),

B_eσ(t)＝B_σ(t)-L_σ(t)D_σ(t),。

E_eσ(t)＝E_σ(t).