三種網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模與控制.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是通過網(wǎng)絡(luò)形成的反饋控制系統(tǒng)。這類系統(tǒng)中，被控對(duì)象與控制器以及控制器與執(zhí)行器之間是通過一個(gè)公共的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)連接的。這種控制模式具有信息資源能夠共享、低成本、易于安裝和維護(hù)、高效率、高可靠性及靈活等優(yōu)點(diǎn)。由于網(wǎng)絡(luò)的介入，量化、采樣、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、數(shù)據(jù)丟失等問題也都出現(xiàn)于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中。因此，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)已經(jīng)成為目前控制理論的研究熱點(diǎn)之一。
　　 本文在如下幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研究中的熱點(diǎn)問題上作了些工作。
　　

2、 首先，提出確定多輸入多輸出網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的最大允許時(shí)延界的新方法。由于網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時(shí)延的分布特性，整個(gè)多輸入多輸出網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)多時(shí)延系統(tǒng)。利用李雅普諾夫第二方法，得到網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)時(shí)延相關(guān)漸近穩(wěn)定性判據(jù)。最大允許時(shí)延界和輸出反饋控制器均可以通過求解LMI得到。
　　 其次，針對(duì)靜態(tài)調(diào)度策略，提出一種短時(shí)延多包傳輸網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的建模方法，把多包傳輸網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模為具有一定切換規(guī)則的線性切換系統(tǒng)模型。利用切換系統(tǒng)理論和魯棒

3、穩(wěn)定性理論，得到多包傳輸網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性判據(jù)并首次提出周期動(dòng)態(tài)輸出反饋鎮(zhèn)定控制器的設(shè)計(jì)方法。針對(duì)動(dòng)態(tài)調(diào)度策略，把多包傳輸網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模為具有任意切換的線性切換系統(tǒng)模型。利用切換系統(tǒng)理論和H∞理論，得到多包傳輸網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的H∞性能判據(jù)并提出最優(yōu)H∞狀態(tài)反饋控制器的設(shè)計(jì)方法。
　　 最后，針對(duì)一類受控對(duì)象具有范數(shù)有界不確定性的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，利用連續(xù)建模方法，把網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)建模為時(shí)延微分方程。由于建模時(shí)同時(shí)考慮了網(wǎng)絡(luò)時(shí)延和