具有時延和數(shù)據(jù)丟包的網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的分析與設(shè)計.pdf

1、隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展及控制規(guī)模的日益擴(kuò)大，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的控制系統(tǒng)的研究越來越為人們所重視。把通過實時的通訊網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成閉環(huán)控制的反饋控制系統(tǒng)稱為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的點對點控制系統(tǒng)相比，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有布線少、低成本及診斷維護(hù)方便等特點。然而，由通信網(wǎng)絡(luò)的引入而帶來的網(wǎng)絡(luò)誘導(dǎo)時延、丟包、單包和多包傳輸?shù)葐栴}使系統(tǒng)的分析和設(shè)計變得復(fù)雜。 本文主要針對網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)中時延和丟包兩個基本問題進(jìn)行了相關(guān)研究，主要工作如下：

2、 (1)在同時考慮網(wǎng)絡(luò)時延和數(shù)據(jù)包丟失的基礎(chǔ)上，研究了網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制器設(shè)計問題。將網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)建模為異步動態(tài)切換系統(tǒng)，構(gòu)造李亞普諾夫函數(shù)，利用線性矩陣不等式理論推導(dǎo)出由數(shù)據(jù)包丟失率約束的系統(tǒng)時滯相關(guān)指數(shù)穩(wěn)定的充分條件。 (2)在同時考慮網(wǎng)絡(luò)時延和數(shù)據(jù)包丟失的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)丟包看成一種特殊的時延，利用動態(tài)反饋控制器設(shè)計提高系統(tǒng)的動態(tài)性能，得到了總時延(包括傳感器與控制器之間的時延，控制器與執(zhí)行器之間的時延)的表達(dá)式，