Remote State Estimation for Nonlinear Systems Under Compression-Decompression Mechanism: A Modified Unscented Kalman Filtering Approach

卡尔曼滤波器 无味变换 非线性系统 计算机科学 控制理论(社会学) 压缩(物理) 扩展卡尔曼滤波器 机制(生物学) 国家(计算机科学) 移动视界估计 控制工程 人工智能 工程类 算法 控制(管理) 哲学 物理 复合材料 认识论 材料科学 量子力学
作者
Jiahao Song,Zidong Wang,Qinyuan Liu,Xiao He
出处
期刊:IEEE Transactions on Automatic Control [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71 (1): 91-106 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tac.2025.3589276
摘要

In engineering practice, some large-scale systems have high-dimensional measurements that exhibit redundancy and are suitable to be compressed. Measurement compression-decompression is an effective approach to saving communication resources in networked control systems, and compressive sensing (CS) is a popular high-performance compression-decompression method for such measurements. In this paper, we investigate the remote state estimation for nonlinear systems under a compression-decompression mechanism on the measurement output. With the application of CS, a state estimator is designed based on the unscented Kalman filter. Despite the prominent advantages of CS, the presence of measurement noise and quantization errors in practice is inevitable, which could lead to a degradation in the performance of CS and an enlargement of state estimation errors. To address this challenge, we analyze the combined influence of measurement noise and quantization errors on the performance of data compression-decompression and state estimation. The design of estimator gains is approached by minimizing an upper bound of the estimation error covariance. Furthermore, a sufficient condition is derived to ensure the mean-square exponential boundedness of the estimation error. Finally, the effectiveness of the proposed method is verified through simulation experiments conducted on power grid systems, which are characterized by highly redundant measurements that are suitable for compression-decompression.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Artemis完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
manna完成签到 ,获得积分10
2秒前
Or完成签到,获得积分20
3秒前
v0id应助cxx采纳,获得10
3秒前
4秒前
cldg完成签到,获得积分10
4秒前
霹雳蜗牛完成签到,获得积分10
4秒前
柚子完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
8秒前
安静的冰蓝完成签到 ,获得积分10
9秒前
大豆终结者完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
风再起时完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.4应助依依东望采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
哈哈发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
激动的萧发布了新的文献求助10
13秒前
科研通AI6.4应助namseok采纳,获得10
13秒前
EDTA完成签到,获得积分10
13秒前
苗条丹南完成签到 ,获得积分0
14秒前
风再起时发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
007766完成签到 ,获得积分10
15秒前
lucky发布了新的文献求助10
15秒前
可靠小懒虫完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
Esmayil发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
Jeffrey2026完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7736804
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286314
关于积分的说明 20177521
捐赠科研通 7314775
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305378
关于科研通互助平台的介绍 2457698
邀请新用户注册赠送积分活动 2314874