具有輸入時(shí)滯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定的研究.pdf

1、分類號(hào)：UDC：密級(jí)：學(xué)校代號(hào)：學(xué)號(hào)：廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工學(xué)碩士)118452111204096具有輸入時(shí)滯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與鎮(zhèn)定的研究羅駿指導(dǎo)老師姓名、職稱：彭世國(guó)塾援學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：揎劍型堂皇王猩學(xué)生所屬學(xué)院：自動(dòng)絲堂院論文答辯日期：2Q!量生三旦摘要摘要網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NetworkedControlSystem，NCS)是將信息數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)通道中傳輸而形成閉環(huán)回路的控制系統(tǒng)。由于該控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相連，所以相對(duì)于

2、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連線的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)而言，NCS的框架具有靈活性，可以共享資源，成本比較低，易于安裝和維護(hù)等優(yōu)勢(shì)。雖然引入網(wǎng)絡(luò)帶來了一些優(yōu)勢(shì)，但是避免不了暴露的一些問題。例如，網(wǎng)絡(luò)中普遍存在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延，數(shù)據(jù)包丟失，時(shí)變采樣，以及通信受限等。由于這些問題的存在，會(huì)使系統(tǒng)的性能下降，甚至造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。本文主要針對(duì)NCS的短時(shí)延問題來進(jìn)行研究，通過兩種思路進(jìn)行分析。第一種思路是將該系統(tǒng)看成是線性來進(jìn)行考慮；第二種思路是在線性系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過Taka

3、gi—Sugeno(TS)模糊模型來分析，用一些簡(jiǎn)單的子線性系統(tǒng)的加權(quán)和來表示一個(gè)非線性系統(tǒng)。短時(shí)延是指一個(gè)采樣周期大于一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延，并且下一個(gè)采樣點(diǎn)會(huì)在傳輸間隔內(nèi)，本文以這種采樣點(diǎn)為切換點(diǎn)，分別構(gòu)造兩個(gè)不同的Lyapunov泛函對(duì)其分析，但是這兩個(gè)Lyapunov泛函存在耦合性。對(duì)于耦合性問題，本文通過脈沖效應(yīng)來判斷。對(duì)于時(shí)延問題，考慮傳輸時(shí)延和輸入時(shí)延的范圍，再根據(jù)凸性的問題，分別對(duì)其最大值和最小值進(jìn)行分析。最后結(jié)合線性矩

4、陣不等式(LinearMatrixInequality，LMI)來判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在穩(wěn)定性分析中充分利用Jensen不等式，適當(dāng)?shù)姆趴s方法，自由權(quán)矩陣不等式，Schur補(bǔ)引理等：對(duì)于鎮(zhèn)定分析，控制器是可變的，在穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，通過Schur補(bǔ)引理將非線性矩陣不等式轉(zhuǎn)化成LMI，最后使用參數(shù)調(diào)節(jié)因子法獲取控制增益。第一章和第二章介紹了NCS的研究意義，國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及一些本文涉及到的知識(shí)點(diǎn)。在第三章中，基于輸入時(shí)滯方法以及非連續(xù)的Ly