線性不確定對象的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)設(shè)計與分析.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control Systems，NCSs)是指通過網(wǎng)絡(luò)形成的閉環(huán)控制系統(tǒng)，具有系統(tǒng)連線少、可靠性高、結(jié)構(gòu)靈活、易于系統(tǒng)擴展維護以及能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源共享等優(yōu)點，這些優(yōu)點使它被廣泛地應(yīng)用于各個行業(yè)中。然而網(wǎng)絡(luò)的引入也給控制系統(tǒng)帶來了一些新的問題，諸如網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)延時、網(wǎng)絡(luò)丟包、帶寬約束等等。論文在總結(jié)網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)延時、網(wǎng)絡(luò)丟包、帶寬約束等問題研究情況基礎(chǔ)上，針對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的帶寬約束問題進行研究。目前對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)

2、的研究大多是針對線性時不變對象的，而在實際的系統(tǒng)中，由于各種因素的影響，對象大都會存在一定的不確定性，因而論文以線性不確定對象為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的被控對象進行研究。 論文針對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的帶寬約束問題，采用具有通信邏輯的控制結(jié)構(gòu)，對線性不確定對象的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)進行設(shè)計與分析。首先以線性定常不確定對象為被控對象，設(shè)計了具有周期通信邏輯和隨機通信邏輯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，建立了具有通信邏輯的線性定常不確定對象網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，用現(xiàn)代

3、控制理論、矩陣攝動理論和隨機過程原理分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；然后對線性時變不確定對象，設(shè)計了具有周期通信邏輯和隨機通信邏輯的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為了克服時變不確定性對控制系統(tǒng)性能的影響，采用了同步估計模型狀態(tài)反饋控制和脈沖控制相結(jié)合的控制方式，而后利用脈沖系統(tǒng)的比較原理證明了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；最后利用Matlab/Simulink仿真工具分別設(shè)計了具有周期通信邏輯和隨機通信邏輯的線性不確定對象的仿真系統(tǒng)，選擇仿真算例進行仿真，對仿真結(jié)果進行分析總