三種網絡控制系統(tǒng)的建模與控制.pdf

1、網絡控制系統(tǒng)是通過網絡形成的反饋控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)中，被控對象與控制器以及控制器與執(zhí)行器之間是通過一個公共的網絡平臺連接的。這種控制模式具有信息資源能夠共享、低成本、易于安裝和維護、高效率、高可靠性及靈活等優(yōu)點。由于網絡的介入，量化、采樣、網絡時延、數據丟失等問題也都出現于網絡控制系統(tǒng)中。因此，網絡控制系統(tǒng)的分析和設計已經成為目前控制理論的研究熱點之一。
　　 本文在如下幾個網絡控制系統(tǒng)研究中的熱點問題上作了些工作。
　　

2、 首先，提出確定多輸入多輸出網絡控制系統(tǒng)的最大允許時延界的新方法。由于網絡誘導時延的分布特性，整個多輸入多輸出網絡控制系統(tǒng)實際上是一個多時延系統(tǒng)。利用李雅普諾夫第二方法，得到網絡控制系統(tǒng)時延相關漸近穩(wěn)定性判據。最大允許時延界和輸出反饋控制器均可以通過求解LMI得到。
　　 其次，針對靜態(tài)調度策略，提出一種短時延多包傳輸網絡控制系統(tǒng)的建模方法，把多包傳輸網絡控制系統(tǒng)建模為具有一定切換規(guī)則的線性切換系統(tǒng)模型。利用切換系統(tǒng)理論和魯棒

3、穩(wěn)定性理論，得到多包傳輸網絡控制系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性判據并首次提出周期動態(tài)輸出反饋鎮(zhèn)定控制器的設計方法。針對動態(tài)調度策略，把多包傳輸網絡控制系統(tǒng)建模為具有任意切換的線性切換系統(tǒng)模型。利用切換系統(tǒng)理論和H∞理論，得到多包傳輸網絡控制系統(tǒng)的H∞性能判據并提出最優(yōu)H∞狀態(tài)反饋控制器的設計方法。
　　 最后，針對一類受控對象具有范數有界不確定性的網絡控制系統(tǒng)，利用連續(xù)建模方法，把網絡控制系統(tǒng)建模為時延微分方程。由于建模時同時考慮了網絡時延和