網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中若干模型的分析與綜合.pdf

1、隨著控制系統(tǒng)規(guī)模的日益擴(kuò)大以及網(wǎng)絡(luò)軟硬件成本的下降，控制網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。集合著某個(gè)區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)傳感器、控制器、執(zhí)行器及通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(NetworkedControlSystems)是一種分布式、網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)時(shí)反饋控制系統(tǒng)，并可以提供設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，使該區(qū)域內(nèi)不同地點(diǎn)的用戶(hù)實(shí)現(xiàn)資源共享和協(xié)調(diào)操作。由于NCS屬于一種徹底的分布式控制結(jié)構(gòu)，因此它具有系統(tǒng)連線少、可靠性高、易于系統(tǒng)擴(kuò)展以及能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源的共享等優(yōu)點(diǎn)。

2、NCS在具備多重優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，有限的數(shù)據(jù)傳輸率(LimitedDataRate)也使得控制系統(tǒng)中也存在著諸如隨機(jī)的信息傳輸延遲、信息包的丟失、多通道傳輸結(jié)構(gòu)造成的額外的系統(tǒng)復(fù)雜性等問(wèn)題。 本文結(jié)合著近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)線性系統(tǒng)、周期時(shí)變系統(tǒng)、時(shí)滯系統(tǒng)及NCS本身的一些研究成果，從若干NCS模型出發(fā)，給出了一些關(guān)于NCS系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件、可鎮(zhèn)定性條件及相關(guān)控制率等結(jié)果，并且對(duì)一些NCS的魯棒穩(wěn)定性、保代價(jià)控制等問(wèn)題加以總結(jié)。

3、第二章由開(kāi)關(guān)盒問(wèn)題提出，用周期時(shí)變分散控制系統(tǒng)模型刻畫(huà)NCS，再結(jié)合分散控制系統(tǒng)相關(guān)理論，在對(duì)兩通道開(kāi)關(guān)盒問(wèn)題的不可解性的論述基礎(chǔ)上明確了時(shí)滯對(duì)NCS穩(wěn)定性的負(fù)面效應(yīng)，同時(shí)得到三通道模型的鎮(zhèn)定條件，糾正和補(bǔ)充了文獻(xiàn)[6]中的一些結(jié)果；第三章針對(duì)傳統(tǒng)控制方法對(duì)于時(shí)滯問(wèn)題處理的復(fù)雜性，提出一種與時(shí)滯無(wú)關(guān)的NCS模型，再通過(guò)為網(wǎng)絡(luò)延時(shí)建立離散動(dòng)態(tài)過(guò)程得到閉環(huán)NCS的線性離散模型表達(dá)，并由此討論了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、反饋率及優(yōu)化控制等問(wèn)題。第四章以時(shí)