基于量化器的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析.pdf

1、隨著科技的進步與發(fā)展，網(wǎng)絡越來越多地應用到現(xiàn)實生活中。將網(wǎng)絡與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)相結合，便構成了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)，即通過網(wǎng)絡總線，連接控制系統(tǒng)中的傳感器、驅動器與控制器。網(wǎng)絡的引入，使得控制系統(tǒng)結構簡單、應用和管理更加方便、適用范圍更廣；但是由于網(wǎng)絡固有的特性，比如存在網(wǎng)絡誘導時延、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)錯序及丟包、網(wǎng)絡帶寬限制等問題，使得對網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的研究困難重重。
　　近年來，眾多學者都在對網(wǎng)絡控制系統(tǒng)進行研究，其研究主要分為被動分析和主動設計。被

2、動分析常見的為控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，主動設計常見的為控制器設計。本文的研究主要是基于穩(wěn)定性的分析。
　　本文首先綜述了網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的研究背景、意義、以及目前的研究現(xiàn)狀。在分析并總結前人研究成果的同時，針對如下幾個方面展開了研究：
　　(1)首先對具有網(wǎng)絡時延和數(shù)據(jù)丟包的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)穩(wěn)定性進行分析，得到了保守性更小的穩(wěn)定性準則。在這一部分的穩(wěn)定性研究中，根據(jù)Lyapunov穩(wěn)定理論，考慮了兩種處理Lyapunov泛函導數(shù)交叉項

3、的方法，一種方法應用到凸組合的原理，另一方法在導數(shù)項中添加自由權矩陣，最后分別得到以線性矩陣不等式形式表示的穩(wěn)定性準則。應用自由權矩陣方法得到的結論中變量比較多，但通過數(shù)例證明，其結論的保守性較小。
　　(2)考慮到量化器對網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的影響，文中接下來得到了一個基于對數(shù)量化的網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定準則。從數(shù)例仿真的效果看，對數(shù)量化對網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的影響是較大的，它嚴重增大了結論的保守性。
　　(3)針對具有系統(tǒng)參數(shù)不確定的