時變時延網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、網(wǎng)絡控制系統(tǒng)是經網(wǎng)絡中介連接傳感器、控制器、執(zhí)行器并進行信號傳輸?shù)膶崟r反饋系統(tǒng)，它是一種可以使在一定的區(qū)域內地理位置不同的用戶之間實現(xiàn)資源共享的遠程監(jiān)控系統(tǒng)。由于各個環(huán)節(jié)中通信網(wǎng)絡的加入使得信息傳輸過程中受到帶寬限制以及網(wǎng)絡負載變換等因素影響，發(fā)送的數(shù)據(jù)會隨時間變化出現(xiàn)延遲甚至丟失。時變時延的存在，會使系統(tǒng)的穩(wěn)定范圍變小，降低系統(tǒng)的動態(tài)性能，有時會造成系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)散。穩(wěn)定性是控制系統(tǒng)設計的基本要求，設計相應的控制器使得系統(tǒng)滿足一定的性能指

2、標亦是權衡系統(tǒng)優(yōu)良的首要環(huán)節(jié)。因此，本文研究存在隨機時變時延的網(wǎng)絡系統(tǒng)的時滯依賴漸近穩(wěn)定準則和反饋控制器設計方案，具備非常重要的理論價值和實際價值。其主要研究內容如下:
　　針對一類具有區(qū)間時變時延的Markov隨機跳變系統(tǒng)，研究其穩(wěn)定性問題。基于一種新型的二次凸不等式邊界方法，采用含交錯項和二次項公式與高次常函數(shù)乘積的新型L-K泛函，選用含有較多項獨立增廣變量，利用交叉項估計方法，推導較少保守性的系統(tǒng)時滯依賴隨機漸近穩(wěn)定的充分條

3、件。利用數(shù)值例子證明所提理論的可用性。
　　針對非理想狀況下含丟包和隨機時延的網(wǎng)絡系統(tǒng)，研究其穩(wěn)定性和狀態(tài)反饋控制器設計問題?；诙〞r觸發(fā)信號傳輸方式下引起的網(wǎng)絡時變時延，采用全新式L-K泛函和自由權矩陣，借助時延系統(tǒng)理論，利用二次凸組合技巧，推導閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性的充分條件和H∞狀態(tài)反饋控制器的設計步驟。并通過比較最大允許時延上界驗證所提方法的優(yōu)勢。
　　針對存在Markov隨機跳變時變時延的網(wǎng)絡系統(tǒng)，研究存在有界系統(tǒng)噪聲的事