網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下倒立擺的控制.pdf

1、為了驗證網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)控制方法的可行性和實時性，體現(xiàn)控制理論和實際計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的重要性，本文提出了基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的倒立擺起擺控制方法和穩(wěn)擺控制方法。
　　首先，對于起擺的控制方法，本文通過比較分析幾種起擺控制的方法，采用了適合本文的能量起擺控制法。本文基于連續(xù)系統(tǒng)的能量起擺法，提出了離散系統(tǒng)能量起擺控制法。
　　其次，對于穩(wěn)擺的控制方法，本文不僅考慮了數(shù)據(jù)丟包問題，而且考慮了網(wǎng)絡(luò)噪聲問題。針對網(wǎng)絡(luò)帶有的數(shù)據(jù)丟包和網(wǎng)絡(luò)噪聲這兩個

2、問題，本文分別提出了離散網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的輸出反饋控制法和H∞控制法。輸出反饋控制法是考慮多重數(shù)據(jù)丟包問題而設(shè)計控制器的方法，H∞控制法是考慮多重數(shù)據(jù)丟包及網(wǎng)絡(luò)噪聲問題而設(shè)計控制器的方法。多重數(shù)據(jù)丟包和網(wǎng)絡(luò)噪聲均存在于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器間及控制器和傳感器間，假設(shè)丟包滿足已知概率的Bernoulli分布，網(wǎng)絡(luò)噪聲都為能量有界的白噪聲。采用線性矩陣不等式方法分別給出了輸出反饋控制器和H∞控制器存在的充分條件，所設(shè)計的輸出反饋控制器使得

3、閉環(huán)控制系統(tǒng)達到均方漸近穩(wěn)定，所設(shè)計的H∞控制器不僅使得閉環(huán)控制系統(tǒng)達到均方漸近穩(wěn)定而且滿足給定的H∞性能指標小于一個定值。最后仿真結(jié)果驗證了該設(shè)計的可行性，證明了倒立擺的穩(wěn)定性，并分析了丟包概率的不同和有無噪聲對倒立擺系統(tǒng)的影響。
　　最后，通過分析比較網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)客戶端/服務(wù)器端模式和瀏覽器/服務(wù)器模式，采用了適合本文的客戶端/服務(wù)器端模式的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，并設(shè)計開發(fā)了基于該模式的網(wǎng)絡(luò)控制平臺。本文詳細介紹了服務(wù)器端和客戶端的設(shè)