網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及采樣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析.pdf

1、早在20世紀(jì)40年代，控制系統(tǒng)已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域中使用了，最早的控制系統(tǒng)是由繼電器和儀表構(gòu)成的。如今的控制系統(tǒng)借助計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了飛躍的發(fā)展，智能控制系統(tǒng)就是在此期間演變來的。從控制系統(tǒng)的整個(gè)發(fā)展史來看，采用計(jì)算機(jī)和微處理器的控制系統(tǒng)被稱為第三代控制系統(tǒng)。在近幾十年，發(fā)展最快的當(dāng)屬于以計(jì)算機(jī)為核心的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，因?yàn)橛?jì)算機(jī)的普及，以及滿足生產(chǎn)和生活的需要等原因，促使了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的快速發(fā)展。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的研究主要是從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和控制設(shè)計(jì)兩

2、個(gè)方向。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)就是從網(wǎng)絡(luò)的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)出更加有效的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和調(diào)度策略等；控制設(shè)計(jì)主要是從數(shù)學(xué)建模、控制器設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)延時(shí)、數(shù)據(jù)丟包等方向進(jìn)行研究。
　　 第一、二章概述了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和采樣控制系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r及研究背景和意義，并給出了文中用到的相關(guān)理論知識(shí)和引理。
　　 第三章針對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的延時(shí)間題做了一些探討工作，由于網(wǎng)絡(luò)的引入，使得數(shù)據(jù)在傳輸過程中發(fā)生不同程度的延時(shí)。雖然業(yè)界對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的延時(shí)間題的

3、研究工作做的比較充分，但是大部分結(jié)果都存在一定的保守性，該部分內(nèi)容就針對(duì)降低結(jié)果的保守性提出了一種方法，即引入兩個(gè)新的變量，保留了經(jīng)常被忽略的一些有用信息，從而降低結(jié)果的保守性，文中給出數(shù)例驗(yàn)證了該方法是有效的。
　　 第四章關(guān)于離散網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)的研究，基于Lyapunov泛函法，該部分內(nèi)容研究了一類具有區(qū)間時(shí)變時(shí)滯的離散網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時(shí)滯相關(guān)的H∞狀態(tài)反饋控制問題，給出了滯后相關(guān)型H∞控制器的設(shè)計(jì)方案，利用錐補(bǔ)線性化

4、算法求解非線性矩陣不等式即可得到滿足設(shè)計(jì)要求的H∞控制器參數(shù)K。
　　 第五章針對(duì)具有控制輸入信號(hào)丟失的采樣控制系統(tǒng)的研究，從兩個(gè)方向探討了控制輸入信號(hào)丟失的問題，第一種方法是通過引入伯努利隨機(jī)變量來描述信號(hào)丟失的情況，然后把采樣控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為具有輸入延遲的連續(xù)系統(tǒng)，通過理論證明以及利用LMI工具箱解線性矩陣不等式，得到了一個(gè)保證系統(tǒng)穩(wěn)定的狀態(tài)反饋控制器存在的充分條件，文中給出數(shù)例驗(yàn)證了該方法是有效的。第二種方法是引入開關(guān)變量，